甲醇制丙烯MTP工艺介绍
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LPG 3.65万 吨/年
烯烃循环
MTP 反应器
(2台运行+1台备用.)
废水循环
产品精制 工艺水 内部使用或用作灌溉
汽油 18.22万 吨/年
8
6000单元工艺方框流程图
9
主要产品指标
丙烯 (聚合物级)
纯度
LPG
成分
C2 烃 C3烃 C4烃 C5烃 总硫含量(最大)
> 99,60 % wt
< 0,2 % wt. 10 - 12 % wt. 75 - 90 % wt. < 2,0 % wt. < 5 ppm wt.
物送入C2分离塔。C2分离塔塔顶为乙烯产品,塔底物作为
22
产品精制(6050)单元工艺流程简图
C4循环去 6040单元 LPG产品 MTP反应器 来液烃
6040单元 甲醇 来气烃
去脱乙
RP
烷塔
萃取塔
SL
1
RP
C3制冷剂
1
TL
C3制冷剂
RP
RP
脱丁烷塔
48
脱丙烷塔 152
LP蒸汽 LP冷凝液
LP蒸汽 LP冷凝液
功率消耗: 压缩机转速:
17.151 kW 8.506 rpm / 3.668 rpm
LP HP
T
21
2.5 产品精制(6050)单元
工艺介绍
经干燥后的气烃和液烃分别送入脱丙烷塔和脱丁烷塔,在 丁烷塔中,C4和C5+进行分离,C4烃与气烃一起送入脱丙 烷塔。C5+烃送入脱己烷塔进行C5烃与C6+烃的分离,C6 以上的烃从塔底出来,经冷却后成为汽油产品。C5以下的 烃从塔顶出来,经冷凝后大部分循环回MTP反应器,少部分 送入汽油稳定塔进行分离。汽油稳定塔塔底产品作为汽油, 塔顶蒸汽经冷凝循环回MTP反应器。
高压蒸汽
285.461t/h/每台反应器 480℃,0.13MPa
6030单元 气体冷却 分离单元
14
2.2 再生单元(6020) 工艺介绍
MTP反应器经过一段时间的运行,在催化 剂的表面会产生一定的结焦,降低了催化 剂的活性,从而影响丙烯的产率。此时, 需用热的再生气(装置空气和氮气)对催 化剂进行再生。
13
反应单元(6010)工艺流程简图
循环甲醇 33t/h 101℃,1.8MPa
DME反应器 内径:5m 切线高度:10.8m
275℃ 1.60MPa(a)
MTP反应器(2+1台) 内径:11.7m 切线高度:17.54m
DME加热器
甲醇 211.9t/h
甲醇进料泵
气体精制单元 C2/C4/C5/C6循环 205.4t/h,146℃,1.65MPa
15
再生单元(6020)工艺介绍
工艺蒸汽 热再生气 冷再生气
大气
装置空气
再生气加热器
氮气 氮气 氮气
氮气加热器
再生气 过滤器
再生气 预热器
再生气
燃料气
装置空气 氮气
16
2.3 气体冷却和分离(6030) 单元工艺介绍
由MTP反应器出来的物流首先进入预激冷
塔(3台),用激冷水进行冷却。之后再
送入激冷塔,用激冷水进行冷却,温度降
CWS CWR
MP蒸汽
WC
WCR MP冷凝液
1 汽油稳定塔
47
MP蒸汽 MP冷凝液
汽油产品
25
其它
26
MTP反应器的示意图
内径:11.7m 切线高:17.54m 估计总高:31.673m 壁厚:15/20/22/16mm 主要材质:SS321 空重:340吨
27
脱丙烷塔结构简图
设备 位号
设备 名称
废水去甲醇回收塔 处理后排出装置
去脱己烷塔经过分 离后出汽油产品
23
去CO2吸收塔 脱乙烷塔 压缩机
从脱丙烷塔 C3制冷剂 来的物流
1
脱乙烷塔
49
保护床
195
T-60561 C3分离塔 1
LPG
丙烯 24
脱丁烷塔塔底 主要是C5、6 及以下产品
1 脱己烷塔
24
MP蒸汽 MP冷凝液
C5/C6循环回 MTP反应器
23去脱乙烷塔rprp6040单元来液烃c4循环去mtp反应器去脱己烷塔经过分离后出汽油产品6040单元来气烃lpg产品废水去甲醇回收塔处理后排出装置4811521脱丁烷塔脱丙烷塔萃取塔甲醇lp蒸汽lp冷凝液lp蒸汽lp冷凝液c3制冷剂sltlrprpc3制冷剂产品精制产品精制60506050单元工艺流程简图单元工艺流程简图2424从脱丙烷塔来的物流脱乙烷塔压缩机脱乙烷塔491保护床t60561c3分离塔1951丙烯lpg去co2吸收塔c3制冷剂2524脱己烷塔11汽油稳定塔47c5c6循环回mtp反应器mp蒸汽mp冷凝液cwrcwsmp蒸汽mp冷凝液wcrwcmp冷凝液mp蒸汽汽油产品脱丁烷塔塔底主要是c56及以下产品2626其它其它2727mtpmtp反应器的示意图反应器的示意图内径
51600 42/65/58
41400
上部 底部
42 4500 8000 58 6350 33400
主要 材料
设备总重t 外壳 总重
SA516
Gr.70 469 885
29
C3分离塔结构图
设备 位号
设备
T-60561 C3分离塔
数量 1
设备尺寸 mm
估计 总长度
壁厚
内径
T/T 长高
主要 材料
设备总重t 外壳 总重
脱丙烷塔塔顶蒸汽(C3-)经冷凝后,送入脱乙烷塔。脱 乙烷塔塔底物流送入C3分离塔进行分离,C3分离塔塔顶蒸 汽经冷凝得到液态丙烯产品。脱丙烷塔底物送入萃取塔, 萃取塔塔顶物与C3分离塔塔底物丙烷作为LPG产品。
脱乙烷塔塔顶蒸汽经脱乙烷塔压缩机加压到3.7MPa后,送
到脱甲烷塔进行分离。脱甲烷塔塔顶物作为燃料气,塔底
WCR WC
激冷塔
P-60312A/B MTP 反应产物 碳氢化合物
P-60315 A/B P-60311A/B
AE-60311
急冷水
DME冷凝液 排出管线 急冷水 急冷水 急冷水 急冷水 急冷水 急冷水 工艺水 水
18
2.4 HC压缩(6040)单元
工艺介绍
经激冷塔冷却分离后的MTP反应器物流温度为 40℃,压力为0.105MPa,送入HC压缩(6040)单 元。通过HC压缩机进行四级压缩,压力达 2.25MPa。每级压缩后都设一水冷器和一分离器, 分离冷凝下来的水份和一部份液态烃。分离出的 水送到激冷塔作为激冷水,分离出的烃送到四级 压缩分离器,进行气烃和液烃分离,然后气烃送 入气烃干燥器,液烃送入液烃干燥器分别进行干 燥。
11
2. 工艺介绍
12
2.1 反应单元(6010) 工艺介绍
来自甲醇中间罐区的新鲜甲醇和由甲醇回收塔返回的循环 甲醇经过一系列换热设备,加热到275℃。混合物料先在 DME反应器中于275 ℃,1.6MPa,在氧化铝基催化剂的作用 下反应生产二甲醚。之后,生成的二甲醚与循环回的 C2/C4/C5/C6混合进入MTP反应器,于480 ℃,0.13MPa下, 在沸石基催化剂的作用下进行反应,生产以丙烯为主要产 品的各种烃类,送到下一单元-气体冷却和分离单元。
2
1. 总体介绍
甲醇制丙烯(MTP)工艺是德国鲁奇公司使用甲醇作为原料生 产聚合物级丙烯的专利技术,该工艺同时可副产乙烯,LPG 和汽油。 MTP工艺包含五个工艺步骤: MTP反应部分 MTP反应器再生部分 水烃冷却分离部分 碳氢压缩部分 产品/副产品精制部分
3
MTP工艺的发展
甲醇制丙烯(MTP) 工艺介绍
内容:
1. 装置总体介绍 2. 工艺介绍 2.1 反应单元(6010)工艺介绍 2.2 再生单元(6020)工艺介绍 2.3 气体冷却和分离(6030)单元工艺介绍 2.4 HC压缩(6040)单元工艺介绍 2.5 产品精制(6050)和乙烯精制(6550)单元工
艺介绍 3. 其它
至40℃后送至碳氢压缩单元。出激冷塔的 激冷水大部分经过热量回收后循环回激冷
塔,小部分送到甲醇回收塔,回收其中含
有的甲醇,回收的甲醇与新鲜甲醇混合进
入DME反应器。
17
气体冷却和分离(6030)单元工艺流程简图
碱液 火炬
PC 去碳氢压缩单元
WR
预激冷塔AB/C
E-60312
WR
E-60311A-F
4
5
MTP示范装置
6
MTP® 装置- 技术先进性
n 高丙烯产率 n 专有沸石催化剂 n 固定床反应器 n 催化剂低结焦 n 催化剂在反应温度就地再生 n 已经中试装置验证
7
MTP单元示意图
甲醇,AA级 167万吨/ 年 = 5000 吨/天
DME 反应器
燃料气 内部使用
丙烯 47.4 万吨/年
10
产品
汽油
性质
密度( 15°C) 蒸汽压( 37°C) 辛烷值(研究法)
成分
烷烃和环烷烃 烯烃 芳香烃 苯 总硫含量
740 - 790 kg/m3 0,45 - 0,70 bar 90 - 95 RON
45 - 65 % wt. 20 - 25 % wt. 15 - 30 % wt. < 1,0 % wt. < 5 ppm wt.
19
HC压缩(6040)单元工艺流程简图
WCR WC
LS
LDC
M
WCR WC
LC LDC
WCR WC
LC LDC
LC
WCR WC WR WR
气烃去脱 丙烷塔
碳氢压缩机 水去激冷塔 碳烃去脱 丁烷塔
20
HC 压缩机, 大唐 额定情况 (保证情况)
Compressor SST-600 + STC-SH (10-4-B) + Gearbox + STC-SH (20-4-B)
数量
T-60521 脱丙烷塔 1
设备尺寸 mm
估计总 长度
壁厚
内径
T/T 长高
主要 材料
设备总重t 外壳 总重
89300 38 4400 78900 SA738Gr.A 435 784
28
脱丁烷塔结构简图
设备 位号
设备 名称
设备尺寸 mm
数量
估计总 长度
壁厚 内径
T/T 高
T-60511 脱丁烷塔 1
100050 72 8000 88200 SA516Gr.70N 1691 2700
30
MTP装置3D PDS模型
3D PDS Model
31
第一个完全 由甲醇制成的杯子
15.05.03 32
33
谢谢!
34
烯烃循环
MTP 反应器
(2台运行+1台备用.)
废水循环
产品精制 工艺水 内部使用或用作灌溉
汽油 18.22万 吨/年
8
6000单元工艺方框流程图
9
主要产品指标
丙烯 (聚合物级)
纯度
LPG
成分
C2 烃 C3烃 C4烃 C5烃 总硫含量(最大)
> 99,60 % wt
< 0,2 % wt. 10 - 12 % wt. 75 - 90 % wt. < 2,0 % wt. < 5 ppm wt.
物送入C2分离塔。C2分离塔塔顶为乙烯产品,塔底物作为
22
产品精制(6050)单元工艺流程简图
C4循环去 6040单元 LPG产品 MTP反应器 来液烃
6040单元 甲醇 来气烃
去脱乙
RP
烷塔
萃取塔
SL
1
RP
C3制冷剂
1
TL
C3制冷剂
RP
RP
脱丁烷塔
48
脱丙烷塔 152
LP蒸汽 LP冷凝液
LP蒸汽 LP冷凝液
功率消耗: 压缩机转速:
17.151 kW 8.506 rpm / 3.668 rpm
LP HP
T
21
2.5 产品精制(6050)单元
工艺介绍
经干燥后的气烃和液烃分别送入脱丙烷塔和脱丁烷塔,在 丁烷塔中,C4和C5+进行分离,C4烃与气烃一起送入脱丙 烷塔。C5+烃送入脱己烷塔进行C5烃与C6+烃的分离,C6 以上的烃从塔底出来,经冷却后成为汽油产品。C5以下的 烃从塔顶出来,经冷凝后大部分循环回MTP反应器,少部分 送入汽油稳定塔进行分离。汽油稳定塔塔底产品作为汽油, 塔顶蒸汽经冷凝循环回MTP反应器。
高压蒸汽
285.461t/h/每台反应器 480℃,0.13MPa
6030单元 气体冷却 分离单元
14
2.2 再生单元(6020) 工艺介绍
MTP反应器经过一段时间的运行,在催化 剂的表面会产生一定的结焦,降低了催化 剂的活性,从而影响丙烯的产率。此时, 需用热的再生气(装置空气和氮气)对催 化剂进行再生。
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反应单元(6010)工艺流程简图
循环甲醇 33t/h 101℃,1.8MPa
DME反应器 内径:5m 切线高度:10.8m
275℃ 1.60MPa(a)
MTP反应器(2+1台) 内径:11.7m 切线高度:17.54m
DME加热器
甲醇 211.9t/h
甲醇进料泵
气体精制单元 C2/C4/C5/C6循环 205.4t/h,146℃,1.65MPa
15
再生单元(6020)工艺介绍
工艺蒸汽 热再生气 冷再生气
大气
装置空气
再生气加热器
氮气 氮气 氮气
氮气加热器
再生气 过滤器
再生气 预热器
再生气
燃料气
装置空气 氮气
16
2.3 气体冷却和分离(6030) 单元工艺介绍
由MTP反应器出来的物流首先进入预激冷
塔(3台),用激冷水进行冷却。之后再
送入激冷塔,用激冷水进行冷却,温度降
CWS CWR
MP蒸汽
WC
WCR MP冷凝液
1 汽油稳定塔
47
MP蒸汽 MP冷凝液
汽油产品
25
其它
26
MTP反应器的示意图
内径:11.7m 切线高:17.54m 估计总高:31.673m 壁厚:15/20/22/16mm 主要材质:SS321 空重:340吨
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脱丙烷塔结构简图
设备 位号
设备 名称
废水去甲醇回收塔 处理后排出装置
去脱己烷塔经过分 离后出汽油产品
23
去CO2吸收塔 脱乙烷塔 压缩机
从脱丙烷塔 C3制冷剂 来的物流
1
脱乙烷塔
49
保护床
195
T-60561 C3分离塔 1
LPG
丙烯 24
脱丁烷塔塔底 主要是C5、6 及以下产品
1 脱己烷塔
24
MP蒸汽 MP冷凝液
C5/C6循环回 MTP反应器
23去脱乙烷塔rprp6040单元来液烃c4循环去mtp反应器去脱己烷塔经过分离后出汽油产品6040单元来气烃lpg产品废水去甲醇回收塔处理后排出装置4811521脱丁烷塔脱丙烷塔萃取塔甲醇lp蒸汽lp冷凝液lp蒸汽lp冷凝液c3制冷剂sltlrprpc3制冷剂产品精制产品精制60506050单元工艺流程简图单元工艺流程简图2424从脱丙烷塔来的物流脱乙烷塔压缩机脱乙烷塔491保护床t60561c3分离塔1951丙烯lpg去co2吸收塔c3制冷剂2524脱己烷塔11汽油稳定塔47c5c6循环回mtp反应器mp蒸汽mp冷凝液cwrcwsmp蒸汽mp冷凝液wcrwcmp冷凝液mp蒸汽汽油产品脱丁烷塔塔底主要是c56及以下产品2626其它其它2727mtpmtp反应器的示意图反应器的示意图内径
51600 42/65/58
41400
上部 底部
42 4500 8000 58 6350 33400
主要 材料
设备总重t 外壳 总重
SA516
Gr.70 469 885
29
C3分离塔结构图
设备 位号
设备
T-60561 C3分离塔
数量 1
设备尺寸 mm
估计 总长度
壁厚
内径
T/T 长高
主要 材料
设备总重t 外壳 总重
脱丙烷塔塔顶蒸汽(C3-)经冷凝后,送入脱乙烷塔。脱 乙烷塔塔底物流送入C3分离塔进行分离,C3分离塔塔顶蒸 汽经冷凝得到液态丙烯产品。脱丙烷塔底物送入萃取塔, 萃取塔塔顶物与C3分离塔塔底物丙烷作为LPG产品。
脱乙烷塔塔顶蒸汽经脱乙烷塔压缩机加压到3.7MPa后,送
到脱甲烷塔进行分离。脱甲烷塔塔顶物作为燃料气,塔底
WCR WC
激冷塔
P-60312A/B MTP 反应产物 碳氢化合物
P-60315 A/B P-60311A/B
AE-60311
急冷水
DME冷凝液 排出管线 急冷水 急冷水 急冷水 急冷水 急冷水 急冷水 工艺水 水
18
2.4 HC压缩(6040)单元
工艺介绍
经激冷塔冷却分离后的MTP反应器物流温度为 40℃,压力为0.105MPa,送入HC压缩(6040)单 元。通过HC压缩机进行四级压缩,压力达 2.25MPa。每级压缩后都设一水冷器和一分离器, 分离冷凝下来的水份和一部份液态烃。分离出的 水送到激冷塔作为激冷水,分离出的烃送到四级 压缩分离器,进行气烃和液烃分离,然后气烃送 入气烃干燥器,液烃送入液烃干燥器分别进行干 燥。
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2. 工艺介绍
12
2.1 反应单元(6010) 工艺介绍
来自甲醇中间罐区的新鲜甲醇和由甲醇回收塔返回的循环 甲醇经过一系列换热设备,加热到275℃。混合物料先在 DME反应器中于275 ℃,1.6MPa,在氧化铝基催化剂的作用 下反应生产二甲醚。之后,生成的二甲醚与循环回的 C2/C4/C5/C6混合进入MTP反应器,于480 ℃,0.13MPa下, 在沸石基催化剂的作用下进行反应,生产以丙烯为主要产 品的各种烃类,送到下一单元-气体冷却和分离单元。
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1. 总体介绍
甲醇制丙烯(MTP)工艺是德国鲁奇公司使用甲醇作为原料生 产聚合物级丙烯的专利技术,该工艺同时可副产乙烯,LPG 和汽油。 MTP工艺包含五个工艺步骤: MTP反应部分 MTP反应器再生部分 水烃冷却分离部分 碳氢压缩部分 产品/副产品精制部分
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MTP工艺的发展
甲醇制丙烯(MTP) 工艺介绍
内容:
1. 装置总体介绍 2. 工艺介绍 2.1 反应单元(6010)工艺介绍 2.2 再生单元(6020)工艺介绍 2.3 气体冷却和分离(6030)单元工艺介绍 2.4 HC压缩(6040)单元工艺介绍 2.5 产品精制(6050)和乙烯精制(6550)单元工
艺介绍 3. 其它
至40℃后送至碳氢压缩单元。出激冷塔的 激冷水大部分经过热量回收后循环回激冷
塔,小部分送到甲醇回收塔,回收其中含
有的甲醇,回收的甲醇与新鲜甲醇混合进
入DME反应器。
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气体冷却和分离(6030)单元工艺流程简图
碱液 火炬
PC 去碳氢压缩单元
WR
预激冷塔AB/C
E-60312
WR
E-60311A-F
4
5
MTP示范装置
6
MTP® 装置- 技术先进性
n 高丙烯产率 n 专有沸石催化剂 n 固定床反应器 n 催化剂低结焦 n 催化剂在反应温度就地再生 n 已经中试装置验证
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MTP单元示意图
甲醇,AA级 167万吨/ 年 = 5000 吨/天
DME 反应器
燃料气 内部使用
丙烯 47.4 万吨/年
10
产品
汽油
性质
密度( 15°C) 蒸汽压( 37°C) 辛烷值(研究法)
成分
烷烃和环烷烃 烯烃 芳香烃 苯 总硫含量
740 - 790 kg/m3 0,45 - 0,70 bar 90 - 95 RON
45 - 65 % wt. 20 - 25 % wt. 15 - 30 % wt. < 1,0 % wt. < 5 ppm wt.
19
HC压缩(6040)单元工艺流程简图
WCR WC
LS
LDC
M
WCR WC
LC LDC
WCR WC
LC LDC
LC
WCR WC WR WR
气烃去脱 丙烷塔
碳氢压缩机 水去激冷塔 碳烃去脱 丁烷塔
20
HC 压缩机, 大唐 额定情况 (保证情况)
Compressor SST-600 + STC-SH (10-4-B) + Gearbox + STC-SH (20-4-B)
数量
T-60521 脱丙烷塔 1
设备尺寸 mm
估计总 长度
壁厚
内径
T/T 长高
主要 材料
设备总重t 外壳 总重
89300 38 4400 78900 SA738Gr.A 435 784
28
脱丁烷塔结构简图
设备 位号
设备 名称
设备尺寸 mm
数量
估计总 长度
壁厚 内径
T/T 高
T-60511 脱丁烷塔 1
100050 72 8000 88200 SA516Gr.70N 1691 2700
30
MTP装置3D PDS模型
3D PDS Model
31
第一个完全 由甲醇制成的杯子
15.05.03 32
33
谢谢!
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