MTO装置烯烃分离工艺课程(PDF 28页)

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MTO工艺简述

(一)、MTO装置

工艺流程简述

MTO装置由甲醇制烯烃单元、烯烃分离单元组成，其中甲醇制烯烃单元包括反应再生系统，取热系统，急冷、汽提系统；烯烃分离单元包括进料气压缩、酸性气体脱除和废碱液处理系统，进料气体和凝液干燥系统，气体再生部分，脱丙烷系统，脱甲烷系统，脱乙烷系统、乙炔加氢，乙烯精馏塔，丙烯精馏塔，脱丁烷塔，丙烯制冷系统。

（1）甲醇制烯烃

1）进料汽化和产品急冷区

进料汽化和产品急冷区由甲醇进料缓冲罐，进料闪蒸罐，洗涤水汽提塔，急冷塔，产品分离塔和产品/水汽提塔组成。

来自于罐区的甲醇经过与汽提后的水换热，在中间冷凝器中部汽化后进入进料闪蒸罐，然后进入汽化器汽化，并用蒸汽过热后送入MTO反应器。反应器出口物料经冷却后送入急冷塔。

闪蒸罐底部少量含水物料进入氧化物汽提塔中。一些残留的甲醇被汽提返回到进料闪蒸罐。

急冷塔用水直接冷却反应后物料，同时也除去反应产物中的杂质。水是MTO 反应的产物之一，甲醇进料中的大部分氧转化为水。MTO反应产物中会含有极少量的醋酸，冷凝后回流到急冷塔。为了中和这些酸，在回流中注入少量的碱（氢氧化钠）。为了控制回流中的固体含量，由急冷塔底抽出废水，送到界区外的水处理装置。

急冷塔顶的气相送入产品分离器中。产品分离器顶部的烯烃产品送入烯烃回收单元，进行压缩，分馏和净化。自产品分离器底部出来的物料送入水汽提塔，残留的轻烃被汽提出来，在中间冷凝器中与新鲜进料换热后回到产品分离器。汽提后底部的净产品水与进料甲醇换热冷却到环境温度，被送到界区外再利用或处理。洗涤水汽提塔底主要是纯水，送到轻烯烃回收单元以回收MTO生成气中未反应的甲醇。水和回收的甲醇返回到氧化物汽提塔，在这里甲醇和一些被吸收的轻质物被汽提，送入进料闪蒸罐。气体后的水返回氧化物汽提塔。

MTO烯烃分离装置操作规程

产品气经过二段压缩后，产品气用冷却水在二段后冷器E1402中冷却，冷却后的产品气进入水洗塔T1401进行水洗，产品气中的氧化物被脱除掉。在水洗塔塔底设有油水分离室，油和水通过隔板分离，水通过界位控制LC-2108送到污水沉降罐V1202，油通过液位控制LC-2107返回到二段吸入罐V1402。
水洗塔的洗涤水来DMTO单元净化水空冷器AEA1204，洗涤水在LC-2170A的控制下，进入水洗水缓冲罐V1403，V1403的上部有N2充压线，罐的压力在PC-2170控制下稳定。PC-2170是分程控制，通过调节进入V1403的N2的流量和V1403排到大气的气体量来实现。V1403内的水，通过泵P1407A/B加压进入2#水洗水塔进料冷却器E1405，出口水洗水的温度通过TC-2107调节冷却水的流量控制。冷却后的水洗水，在FC-2104控制下，进入水洗塔的顶部。当水洗水缓冲罐V1403的液位低时，进入水洗塔的水洗水流量控制阀FV-2104直接超驰到V1403的液位LC-2170B控制。
装置设计寿命为二十年，设计操作弹性为70%～120%（以每小时生产的产品计算）。
装置连续运行周期为36个月。
装置设计加工处理来自MTO装置的产品气进料54475kg/h，进料中的乙烯/丙烯（E/P比）的范围是从0.8～1.2。
工况1：额定工况，E/P=0.8
工况2：设计工况，E/P=1.0
工况3：额定工况，E/P=1.2

MTO工艺

MTO/MTP工艺论证

一．MTO/MTP工艺概述

1.1 概述

MTO是指以煤基或天然气基合成的甲醇为原料，借助类似催化裂化装置的流化床反应形式，生产低碳烯烃的化工工艺技术，其主要产品为乙烯、丙烯。

MTP是指以煤基或天然气基合成的甲醇为原料，采用固定床反应器，生产丙烯的化工工艺技术。

甲醇制烯烃技术源于甲醇制汽油。在甲醇合成汽油过程中，发现C2～C4 烯烃是过程的中间产物。控制反应条件（如温度等）和调整催化剂的组成，就能使反应停留在生产乙烯等低碳烃的阶段。显然，催化剂的研究则是MTO 技术的核心。

目前世界上，对研制MTO催化剂卓有成效，因而具备工业化和商业转让条件的甲醇制低碳烯烃的技术主要有三种：美国环球油品公司（UOP）和挪威海德鲁（Hydro）公司共同开发的UOP/Hydro MTO 工艺；德国鲁奇公司开发的Lurgi MTP 工艺；中国科学院大连化学物理研究所开发的D M TO 工艺。

1.2 MTO技术特点

采用流化床反应器和再生器，连续稳定操作；采用专有催化剂，催化剂需要在线再生，保持活性；甲醇的转化率达100%，低碳烯烃选择性超过85%，主要产物为乙烯和丙烯；可以灵活调节乙烯/丙烯的比例；乙烯和丙烯达到聚合级。

1.3 MTP技术特点

采用固定床由甲醇生产丙烯，首先将甲醇转化为二甲醚和水，然后在三个MTP反应器中进行转化为丙烯。催化剂系采用南方化学开发的改进ZSM-5催化剂，有较高的丙烯选择性。甲醇和DME的转化率均大于99%，对丙烯的收率则约为71%。产物中除丙烯外还将有液化石油气、汽油和水。

MTO装置烯烃分离的工艺优化分析

2019年07

月

在五效循环泵的强制循环操作中，循环流速也是需要控制的。循环流速低，会降低总传热系数。流速过高，会增大结晶与溶液间的相对流速，也同时影响了晶核的形成，从而影响结晶的生长速率和结晶的长大。结晶的粒度和质量都受其影响。2.4溶液的温度和NaSCN 的浓度的影响

50~60℃的56%NaSCN 溶液中硫酸钠的溶解度为0.17%，在特定的温度和浓度下，硫酸钠的结晶度小。控制好出料时的温度和NaSCN 的浓度，溶液中硫酸钠的过饱和度就高，结晶过程的推动力大有利于结晶的进行。2.5结晶工序各步骤的pH 值得影响

前处理的pH 值须严格控制在7~8之间，pH 值低于7，不利于氢氧化铁、氢氧化铝的生成，会影响活性炭系统的除杂质的效果。pH 值高于8时，影响硫酸钠的结晶，从纺丝装置循环回来的溶液中含有低分子聚合物，过高pH 值，会导致其降解使溶液中的杂质含量上升，影响结晶进行。

蒸发供料罐的pH 值取决于前处理的pH 和加入的亚硫酸氢钠的量。当加入亚硫酸氢钠的加入量一定时，控制好前处理的pH 值就行。与其相对应的蒸发供料罐的pH 值控制5.5~6.5。

前处理pH 值失控过高，导致沉降槽不结晶，离心机无硫酸钠甩出。手动控制前处理的氢氧化钠加入量，调校pH 计。提高结晶供料量，调节各工序pH ，培养晶种，也可以向系统内加

入固体无水硫酸钠[2]

，缩短波动时间。2.6活性炭系统的影响

活性炭系统主要作用是去除溶液中的铁离子，铝离子等，主要分成两个过程：吸附过程和再生过程。在此过程当中，再生的过程和吸附过程的物料由于自控阀的阀漏发生串料，含有高浓度杂质，pH 异常的物料进入到系统当中。导致硫酸钠的结晶波动。在活性炭系统的原因引起的波动时，需要提高晶种

烯烃分离装置基础知识

烯烃分离装置基础知识(总31页)

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神华包头煤化工公司烯烃分离装置基础知识

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SBCCC-164-T-30

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烯烃分离装置基础知识

曹刚

黄从军

0版供培训用张延斌夏季闫国春

版次说明编制人审核人批准人批准日期编制部门烯烃中心发布日期实施日期本文件知识产权属神华包头煤化工公司所有，未经授权许可或批准，不得对公司以外任何组织或个人提供；任何外部组织或个人擅自获取、使用、转让文件的行为均属侵权。

本文件由文件编制部门负责解释。

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1装置概述3

2技术分类及特点3

3装置设计基础3

4装置生产工艺原理9

5装置工艺流程说明13

6装置主要控制回路简介17

7装置主要控制回路简介19

8装置布置简介30

9装置三废排放简介31

1 装置概述

本装置的设计产量为30 万吨/年乙烯和30 万吨/年丙烯，占地面积230×110m2。烯烃罐区为MTO装置的配套设施，由中国石化上海工程公司进行工艺包设计和基础工程设计；

烯烃分离装置采用Lummus前脱丙烷及后加氢，丙烷洗工艺技术替代传统烯烃分离深冷

分离技术，由ABB Lummus进行工艺包设计和基础工程设计。同时ABB Lummus将部分基础工程设计工作转包给中石化上海工程公司。

2 技术分类及特点

此工艺与常规乙烯分离工艺相比较简单，主要区别有：此工艺无前冷系统；无乙烯制冷压缩机，无深冷系统。

3 装置设计基础

装置能力

本装置的设计能力为年产30 万吨聚合级乙烯产品和30 万吨聚合级丙烯，装置的年生产时间为8000 小时/年，连续生产。装置的操作弹性为70％～120％。

烯烃分离装置基础知识

0.1--0.5 0.1--0.4 0.06--0.16
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组成一氧化碳氧气氮氧化物甲烷乙烷乙烯乙炔丙烷丙烯甲基乙炔丙二烯环氧丙烷正丁烷异丁烷 1-丁烯异丁烯顺-2-丁烯反-2-丁烯 1，3 丁二烯丁炔正戊烷异戊烷 C6+ 甲醇二甲醚乙醇丙醛丙酮甲基乙基酮乙酸苯
范围（wt%） 0.1--0.4 0.001--0.016 0.2ppb 0.5--2.3 0.7--1.5 32--42 0.002--0.04 2.3--5.0 34--43 0.0002--0.002 0.0002--0.002 0.003--0.01
0.3--1.0 9.0--12
2.9--4.5
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烯烃分离装置基础知识
曹刚
黄从军
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供培训用
张延斌
夏季
闫国春
2008.7.25
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惠生工程-甲醇制烯烃分离技术

惠生工程MTO烯烃分离技术

惠生工程早在2006年就展开了甲醇制烯烃分离技术的研发工作，并被列入当年上海市企业技术中心能力建设项目，2008年12月该项目通过上海市经委科技进步处组织的验收，惠生也成为拥有甲醇制烯烃分离技术自主知识产权的国内领先工程公司之一。惠生工程MTO 技术自2007年开发成功以来，已获得四项中国发明专利授权及一项印度尼西亚发明专利授权，并在惠生清洁能源、山东阳煤恒通化工、神华新疆新材料以及江苏斯尔邦石化、蒲城清洁能源等五套MTO装置中得到应用。

惠生烯烃分离技术流程图

惠生MTO（甲醇制烯烃）分离技术的诞生突破了该领域内技术和设备国产化率偏低的瓶颈，对于加强我国能源安全、提高煤化工产品的综合竞争力有着深远意义。惠生MTO烯烃分离采用自主开发的“预切割+油吸收”核心技术取代传统深冷脱甲烷系统，与国内外现有的烯烃分离工艺相比，具有工艺先进、性能可靠、能耗低、投资省、操作稳定、运行周期长等优点。

惠生MTO烯烃分离技术的优势：

∙采用预切割-油吸收分离技术取代传统深冷脱甲烷系统，流程简单，无深冷分离单元，无乙烯制冷压缩机，设备投资少，能耗低；

∙采用切实有效的方法脱除氮气、氧气、CO和ME等含氧轻质气体，流程简单、可靠，对原料中这些组分的变化适应能力强；

∙采用先进技术和合理的设计，在低能耗的情况下保证乙烯、丙烯的高收率；

∙采取有效措施防止系统内结焦和结垢以及安全措施，确保装置长周期安全稳定运行；

∙整体流程由常规单元集成优化而成，各单元均有成功的生产运行经验，技术安全可靠，无工业化风险。

MTO工艺流程

M TO 技术的反应机理

甲醇转化为烃类是非常复杂的反应, 其中包含了甲醇转化为二甲醚的反应, 和催化剂表面的甲氧基团进一步形成C- C 键的反应和一系列形成烯烃的反应。在酸性分子筛催化剂上, 甲氧基通过与分子筛内预先形成的“碳池”中间物作用, 可以同时形成乙烯、丙烯、丁烯等烯烃,“碳池”具有芳烃的特征, 反应是并行的。“碳池”一旦形成, 后续的形成烯烃的反应是快速反应, 因此, 反应具有自催化的特征。采用小孔分子筛可以有效地扩大乙烯、丙烯和丁烯分子在分子筛孔道中的扩散时的差别, 提高低碳烯烃的选择性。甲醇转化的产物乙烯、丙烯、丁烯等均是非常活泼的, 在分子筛的酸催化作用下, 可以进一步经环化、脱氢、氢转移、缩合、烷基化等反应生成分子量不同的饱和烃、C6+ 烯烃及焦炭。甲醇、二甲醚也可以与产物烯烃分子发生偶合催化转化反应, 这些偶合的反应将比烯烃单独的反应更容易发生, 形成复杂的反应网络体系。这样就构成了M TO以甲醇为原料制乙烯和丙烯的化学反应方程式

和热效应为

2CH3OH→C2H4+ 2H2O

(△H = 11. 72 KJöm o l, 427℃)

3CH3OH→C3H6+ 3H2O

(△H = 30. 98KJöm o l, 427℃)

操作条件：(以M TO- 100 做催化剂)

反应温度: 400～500℃

反应压力: 0. 1～0. 3M Pa

再生温度: 600～700℃

再生压力: 0. 1～0. 3M Pa

反应器类型: 流化床反应器

甲醇首先脱水为二甲醚(DM E) , 继续脱水生成包括乙烯和丙烯在内的低碳烯烃, 少量低碳烯烃则以缩聚、环化、脱氢、烷基化、氢转移等反应、生成饱和烃、芳烃及高级烯烃等。主反应:

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烯烃分离装置基础知识

曹刚黄从军 0版供培训用张延斌夏季闫国春 2008.7.25 版次说明编制人审核人批准人批准日期编制部门

烯烃中心

发布日期

2008.7.16

实施日期

2008.7.30

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本文件由文件编制部门负责解释。

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1 装置概述 3

2 技术分类及特点 3

3 装置设计基础 3

4 装置生产工艺原理9

5 装置工艺流程说明13

6 装置主要控制回路简介17

7 装置主要控制回路简介19

8 装置布置简介30

9 装置三废排放简介31

1 装置概述

本装置的设计产量为30 万吨/年乙烯和30 万吨/年丙烯，占地面积230×110m2。烯烃罐区为MTO装置的配套设施，由中国石化上海工程公司进行工艺包设计和基础工程设计；烯烃分离装置采用Lummus前脱丙烷及后加氢，丙烷洗工艺技术替代传统烯烃分离深冷分离

技术，由ABB Lummus进行工艺包设计和基础工程设计。同时ABB Lummus将部分基础工程设计工作转包给中石化上海工程公司。

2 技术分类及特点

此工艺与常规乙烯分离工艺相比较简单，主要区别有：此工艺无前冷系统；无乙烯制冷压缩机，无深冷系统。

3 装置设计基础

3.1 装置能力

本装置的设计能力为年产30 万吨聚合级乙烯产品和30 万吨聚合级丙烯，装置的年生产时间为8000 小时/年，连续生产。装置的操作弹性为70％～120％。

MTO装置烯烃分离工艺课程

1. 引言

MTO（Methanol to Olefins）是一种将甲醇转化为烯烃的新型工艺，具有很大的潜力和广阔的应用前景。MTO装置中的烯烃分离工艺是实现高纯度烯烃产品的重要环节。本文档将介绍MTO装置中的烯烃分离工艺，包括工艺流程、设备配置以及关键操作参数等内容。

2. 工艺流程

MTO装置烯烃分离工艺的基本流程如下：

1.进料净化：首先，将原料甲醇经过净化处理，包括脱除杂质和水分

等。经过净化的甲醇进入下一步处理。

2.转化反应：在反应器中，经过适当的催化剂催化，甲醇发生变化，

生成一系列烯烃化合物。反应器中的温度、压力和催化剂的种类等参数会对反应产物的种类和产率产生重要影响。

3.分离步骤：烯烃与多孔分子筛分离剂相接触，通过吸附和解吸等过

程将原油中的烯烃和杂质分离开来。分离剂选择和操作条件对分离效果有重要影响。

4.产品收集：通过各种分离设备，将分离得到的纯度较高的烯烃产品

收集起来。产品的收集方式和设备配置因工艺规模的不同而有所差异。

3. 设备配置

MTO装置中的烯烃分离工艺所涉及的设备包括以下几种：

1.吸附塔：用于吸附和解吸过程，将烯烃从多孔分子筛分离剂上吸附

和解吸，实现烯烃的分离。

2.脱附塔：用于从分离剂中脱附烯烃，将烯烃回收，同时再生分离剂

以供下一周期使用。

3.冷凝器：用于将分离出的烯烃产品冷凝成液体，方便收集和储存。

4.分离设备：用于将收集到的液体烯烃产品与其他杂质进行分离，以

获得高纯度的烯烃产品。

4. 关键操作参数

MTO装置烯烃分离工艺中的关键操作参数包括：

烯烃分离单元流程说明

来自ＭＴＯ单元水洗塔顶部的富含乙烯和丙烯的反应气进入烯烃分离单元的反应气压缩机一段入口缓冲罐气液分离，缓冲罐操作温度为42℃，压力为0.034MPaG，然后气相进入一段压缩机，凝液去MTO 单元的激冷塔，从压缩机出来温度为90℃，压力0.238MPaG，经冷却，温度降为38℃，然后进入二段压缩机入口缓冲罐，缓冲罐凝液去MTO 单元的激冷塔（自MTO装置进入烯烃分离装置的产品气在压缩机二段吸入罐冷凝的物料为水，但实际该股物料含有部分C5以下组分油类，返回MTO装置污水汽提塔处理，增加了污水汽提塔的处理量，影响外排污水的COD指标。根据实际情况，产品气压缩机二段吸入罐内应设置隔油设施，初步分离油水，再根据工厂具体情况对分离后的油水进一步处理，以降低污水汽提塔的处理负荷。），压缩气体进行冷却。通过两段压缩，气体反应物压力提高，水分减少。缓冲罐凝液会含有少量的溶解烯烃，这部分烯烃会进入到MTO单元进一步回收处理。（如果MTO催化剂跑损偏大，部分催化剂随产品气进入压缩机后在系统内沉降积累，导致段间罐凝液外送泵和碱洗塔循环泵过滤网堵塞严重，需频繁清网才能保证正常生产运行，所以ＭＴＯ单元能否运行良好对后续影响很大），另外（MTO装置在开工投料后反应器至产品气压缩机的实际压力降远小于设计值。为了满足MTO反应器操作压力，需要提高产品气压缩机吸入压力。正常生产时，通过打开压缩机系统的防喘振返回线控制阀来实现，降低了产品气压缩机的效率、增加了装置能耗。）

从最后一级压缩机出口冷却器出来的产品经水洗塔主要为除掉反应

MTO工艺技术

甲醇制烯烃工艺技术

第一章绪论 (3)

第一节概述 (3)

一.烯烃、聚烯烃市场分析 (4)

二.竞争力分析 (5)

第二节主要产品简介 (5)

一．甲醇的物理化学性质和用途 (5)

二．乙烯的物理化学性质和用途 (6)

三.丙烯的物理化学性质和用途 (7)

四.聚乙烯的物理化学性质和用途 (8)

五.聚丙烯的物理化学性质和用途 (9)

第二章甲醇制烯烃工艺技术的发展概况 (12)

第一节甲醇制烯烃工艺技术简介 (12)

第二节甲醇制烯烃工艺技术的发展状况及趋势 (13)

一.甲醇制乙烯、丙烯（MTO） (13)

二.甲醇制丙烯（MTP） (14)

第三章甲醇制烯烃 (17)

第一节甲醇制烯烃的基本原理 (17)

二.反应机理 (18)

三.反应热效应 (20)

四.MTO反应的化学平衡 (20)

五.MTO反应动力学 (20)

第二节甲醇制烯烃催化剂 (21)

一.分子筛催化剂的研究 (21)

二.分子筛催化剂的制备 (24)

三.分子筛催化剂的再生 (28)

第三节甲醇制烯烃工艺条件 (28)

一.反应温度 (28)

二.原料空速 (29)

三.反应压力 (29)

四.稀释剂 (29)

第四节甲醇制烯烃工艺流程及主要设备 (30)

一.MTO工艺流程及主要设备 (30)

二.MTP工艺流程及主要设备 (45)

第四章甲醇制烯烃工艺路线的选择 (47)

一、技术条件 (47)

三. 经济性对比 (49)

四. 工艺技术的选择 (50)

第五章聚烯烃工艺简介 (51)

第一节聚乙烯工艺技术简介 (51)

一、LDPE 生产工艺 (51)

二、LLDPE/HDPE生产工艺 (51)

MTO化学工艺

甲醇制烯烃装置

1.甲醇制烯烃装置

甲醇制丙烯的DMTO工艺包括甲醇转化和烯烃回收两部分。甲醇转化采用硫化床催化反应器和高性能催化剂，乙烯、丙烯选择性高，结焦少，丙烷产率低。首先，甲醇经加热升温、气化后，送入DME（二甲醚）预反应器，在该反应器中，采用高活性、高选择性催化剂，甲醇在此转化为DME和水，然后这部分反应气体和后续装置回收的轻烃、甲醇汽提塔来的蒸汽、回收的甲醇合并送入DMTO反应器中，甲醇/DME转化率高达99%以上，丙烯、乙烯为主要产品。产品在丙烯、乙烯回收单元中分离、脱微量水、甲醇和DME后，乙烯、丙烯纯度达99.7%（wt）。副产品为液体燃料与汽油。

2. 工艺流程说明

（1）甲醇制烯烃单元

来自原料罐的甲醇经预热后，进入甲醇进料闪蒸罐，从进料闪蒸罐出来的甲醇蒸汽首先用中压蒸汽进一步加热，使之变为过热甲醇蒸汽，然后进入DMTO 反应器进行反应。在反应器内甲醇与来自再生器的高温再生催化剂直接接触，进行放热反应。反应气经旋风分离器除去所夹带的催化剂后引出，经换热器降温后，送至急冷塔。

从急冷塔顶部出来的气体混合物进入产品分离器，气体混合物中的大部分产品水被冷凝下来进入产品分离器底部。从产品分离器顶部出来的烯烃产品被送到烯烃分离单元，进行压缩、分馏和提纯。

DMTO反应器采用流化床形式设计。DMTO反应是一个放热反应，原料甲醇进入反应器底部时，反应就开始发生。反应器温度用反应器催化剂冷却器来控制，催化剂冷却器移出的反应热量用以产生高压蒸汽。焦炭是DMTO反应的副产物，它附着在催化剂颗粒表面导致催化剂活性降低或失活，因此，催化剂必须通过再生以恢复活性。催化剂再生为一连续过程。分离出来的失活催化剂通过失活催化剂输送系统进入催化剂再生器，反应后积炭的待生催化剂在再生器内燃焦后返回反应器。

课程设计MTO

第1部分设计说明书 (3)

第1章生产现状 (3)

第2章生产原理 (3)

第3章工艺流程 (3)

3.1工艺简介 (3)

3.2工艺流程简图 (5)

3.3工艺路线的分析与确定 (5)

3.3.1 气体产生系统 (5)

3.3.2 气体净化系统 (6)

3.3.3 气体分离系统 (8)

第2部分工艺计算 (10)

第1章.物料衡算 (10)

1.1 物料衡算的意义 (10)

1.2 物料衡算遵循的原则 (11)

1.3 设备物料衡算 (11)

1.3.1 气体净化工段 (11)

1.3.2 气体分离工段 (11)

1.3.3 乙烯精馏工段 (11)

1.3.4 丙烯精馏工段 (11)

第2章能量衡算 (12)

2.1能量衡算的意义 (12)

2.2物料衡算遵循的原则 (13)

2.3设备能量衡算 (13)

2.3.1 气体净化工段 (13)

2.3.3 乙烯精馏工段 (13)

2.3.4 丙烯精馏工段 (14)

第3部分主要设备工艺尺寸设计 (15)

第1章换热器设计计算 (15)

1.1 换热器选型说明 (15)

1.2 选型范例——换热器E301 (16)

1.3 换热器选型一览表 (20)

第2章精馏塔设计计算 (21)

2.1 塔设备设计原则 (21)

2.2 设计标准 (22)

2.3 乙烯精馏塔设计 (22)

第3章.风机、压缩机设计及选型 (39)

3.1 选型原则 (39)

3.2 风机、压缩机具体选型 (40)

参考文献 (40)

第1部分设计说明书

第1章. 生产现状

我国能源结构特点是“富煤、缺油、少气”，预计这一状况在今后相当长的时期内不会改变。原料结构多元化已经成为我国石化行业发展的必然选择，基于我国石油能源相对匮乏的现实，积极发展燃油替代产业是国家能源安全的要求。目前中国煤气化技术和合成气制甲醇技术的应用都已经比较成熟，而甲醇制烯烃技术经过多年的发展在理论上和实验装置上也已经比较完善。

煤基甲醇制烯烃(MTO)工艺生产低碳烯烃

煤化工
２０年第５０５期
支链的异构烃、环烷烃和芳烃组分，因此在这些小孔
沸石上甲醇容易转化为Ｃ犷介Ｃ烯烃，很少生成Ｃ的ｅ＋化合物，低碳烯烃的选择性好。ＭＯＤＴ工艺中所Ｔ及ＭＯ用催化剂的催化材料均是ＳＰＡＯ系列分子筛，仅仅是生产工艺不同，所使用的模板剂不同。目前常用的Ｓｐ－４ａｏ３分子筛孔径比ＺＭ５，为０４ｍ０５ｍＳ－小．－．，ｎｎ
第５总第１０期（２期）
２０１０５年０月
煤化工ＣａＣｅｃｌｕｔｏｌｍｉａＩｄｓｈｎ
Ｎ．（ｏｌ．０ｏＴｔＮ１）５ａｏ２
Ｏｃ．０５ｔ２０
煤基甲醇制烯烃（Ｏ）ＭＴ工艺生产低碳烯烃的工程技术及投资分析
ｇｎｔＴＯｅｉｓＩ艺更为贴切。ｅａｅｌｆｎ）ｏ以美国ＵＰＯ公司、
中国科学院大连化学物理研究所为代表专利商提供的ＭＯＭＯ工艺所用的催化剂均是经金属改性的Ｔ，ＴＤＳＰＡＯ系列含磷硅铝氧化物分子筛，各家制造工艺尽
管从发表的文献来看是有理有据，但毕竟处于概念状态，还没有单独或集成在一起在工业上实施过。从中
组成
裂解炉工艺
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ｎ４＇４Ｃ－ｃ１３ｎ５ｉｙｎｓＣＣ非芳烃ｃＣ－ｔ４，ｃ｝ｃ４２ａ４ｃ５ｃｃ－。

甲醇制烯烃_MTO_和MTP工艺

甲醇制烯烃(M TO)和M T P工艺

甲醇制烯烃的M TO和甲醇制丙烯(M T P)是两个重要C1化工新工艺。上世纪80年代美国M o2 b il公司在研究甲醇制汽油催化工艺时,发现以ZS M25为催化剂,通过改变工艺条件同样可将甲醇转化为乙烯、丙烯和其它低碳烯烃。然而,取得突破性进展的是美国U O P公司和挪威N o rsk H ydro公司合作开发的以SA PO234为基础的M TO工艺。一套粗工业甲醇加工能力为0.75t a装置在1995年6月运行90多天,其甲醇转化率始终保持接近100%,乙烯和丙烯选择性分别为55%(质量分数)和27%(质量分数)。而且通过反应苛刻度的调节可以改变乙烯和丙烯之间的比例[1]。

近年来,由于丙烯需求量的迅速增长,致使以甲醇为原料的M T P工艺又引起广泛关注。有报道称, 2000年全球乙烯需求量为89000k t,2000～2007年均需求增长率约4.6%。2001年全球丙烯需求量约56000k t,年均需求增长率为5%～5.5%,超过乙烯需求增长率。但目前丙烯65%来自蒸汽裂解制乙烯装置,30%左右来自炼厂流化催化裂化(FCC)装置[2]。以丙烯为目的产物的丙烷脱氢所占比例甚微,大约不到5%。因而导致丙烯价格上涨(2002.7.5丙烯为450～460美元 t,乙烯为320～340美元 t)。增产丙烯已成为全球石化工业重要生产技术发展动向。而M T P工艺则为增产丙烯的重要手段之一。1　催化反应机理

以甲醇为原料制乙烯和丙烯的化学反应方程式和热效应为[3]