MTO催化剂生产商--正大能源材料(大连)有限公司
三种技术比较数据
DMTO、 UOP及SMTO工艺对比
1）设计单位
①中国科学研究院大连化物所的DMTO工艺:中科院大连化学物理研究所从20世纪80年代初开始进行煤（或天然气）经由合成气、二甲醚（或甲醇）制取低碳烯烃的研究工作。2006年8月，大连化物所成功开发出具有自主知识产权的DMTO技术。2006年12月发改委核准了神华包头煤制烯烃项目(含甲醇制烯烃装置)。为提高吨甲醇的烯烃产量，大连化物所开发了第二代DMTO技术，简称DMTOⅡ，DMTO Ⅱ是在第一代DMTO技术的基础上耦合碳四组份转化制烯烃的多产烯烃技术。
现供本项目选择的DMTO技术有：一代DMTO技术、二代DMTO技术、DMTO技术与鲁姆斯公司的碳四回炼OCU混合技术（山西焦煤集团飞虹烯烃采用）。
②UOP技术：UOP即环球油品公司（ Universal Oil Products Company缩写UOP ）是美国霍尼韦尔公司的一个全资子公司，是目前世界市场上炼油工业催化加工技术领先、占有市场份额最大的专利商。
③中国石化上海石油化工研究院于 2000 年开始进行 MTO 技术的研究， 2007年完成 S-MTO 技术的实验室研究及模试研究。在成功完成中试放大试验的基础上， 2010 年开始建设中原石化 S-MTO 工业示范装置。2011 年 10 月开车成功。
2）技术比较
①生产技术指标比较
②催化剂技术指标比较UOP DMTO DMTO-ⅡSMTO
技术指标压力 Mpa 约0.276 0.1~0.3 0.05 0.08~0.25 主反应温度℃350-550 400-500 500-550 420〜520 甲醇转化率约99.8% 99.97 约99.8% 约99.8%
MTO技术工业化可行性分析
MTO技术工业化可行性分析
MTO技术工业化可行性分析
乙烯、丙烯是重要的基础有机化工原料，目前均产自石油路线，由于石油资源紧缺，已经严重影响到下游的化工产业。我国的煤炭资源相对丰富，保有储量超过1万亿t，利用丰富的煤炭替代石油是一条适合我国国情的化工产业持续进展道路，是国家能源安全的一个重大战略课题。煤制烯烃技术是以煤炭为原料，经煤气化、合成气制甲醇、甲醇制烯烃等工艺过程代替过去只能以石油为原料的烯烃及下游产品的煤炭清洁利用技术。甲醇制烯烃(Methanol To Olefin，MTO)是煤制烯烃工艺路线的核心技术，是将甲醇转化为乙烯、丙烯的工艺。MTO工艺开发了由煤炭或者天然气生产基本有机化工原料的新工艺路线，是最有希望取代传统的以石脑油为原料制取烯烃的路线，也是实现煤化工向石油化工延伸进展的有效途径。
1 MTO技术的进展
1.1 国外研发进展
国际上一些著名的石油与化学公司如美孚(Mobil)、巴斯夫(BASF)、埃克森(Exxon)、环球油品(UOP)、海德鲁(Norsk Hydro)等都投入了大量的人力与资金来研究与开发MTO的技术，目前MTO技术已趋于成熟。
1.1.1 Mobil
Mobil提出了一种使用ZSM-5催化剂，在列管式反应器中进行甲醇转化制烯烃的工艺流程，并于1984年进行过9个月的中试试验，试验规模为100桶/d。在工艺过程中，甲醇扩散到催化剂孔中进行反应，首先生成二甲醚，然后生成乙烯，反应继续进行，生成丙烯，丁烯与高级烯烃，也可生成二聚物与环状化合物，以碳选择性为基础，乙烯质量收率可达60%，烯烃总质量收率，可达80%，大体相当于使用常规石脑油/粗柴油管式炉裂解法收率的2倍，但催化剂的寿命尚不理想。
国内甲醇制烯烃(MTO)发展分析
生产装置
宁波-180万吨/年甲醇 嘉兴-180万吨/年甲醇 南京-80万吨/年甲醇 常州-100万吨/年甲醇 连云港-240万吨/年甲醇
甲醇需求：780万吨/年
设计/在谈装置
天津360万吨甲醇/年 （一期180） 宁波二期-180万吨甲醇/年 南京二期180万吨甲醇/年 锦州港180万吨甲醇/年
甲醇需求：720万吨/年
年度 产能（万吨） 产量（万吨） 进口（万吨） 出口（万吨） 表观消费量
2009 3300 1129 529
1.4 1657
2010
2011
3756.5
～4550
1574
2226.9
518.9
项目名称 神华包头 延长靖边 山东神达 宁波禾元 青海盐湖 浙江兴兴 蒲城能化 延长延安 中煤榆林 宁夏宝丰 神华榆林 中煤蒙大 山西焦化 富德常州 青海大美 青海矿业 宁夏宝丰二期 延长靖边二期 天津渤化
乙烯 PE PE EVA +EOD EO/EG PVC 单体外销 PE PE PE PE PE PE PE 单体外销 PE PE PE PE 单体自用
富德常州330kta
Funder Energy
浙江兴兴新能源600kta
Xing Xing (Zhejiang)
浙江宁波富德600kta
Funder Energy (Ningbo)
以天然气或煤基为原料甲醇制低碳烯烃工艺工业化应用进展
以天然气或煤基为原料地甲醇制低碳烯烃工艺工业化应用进展以甲醇或二甲醚为代表地含氧有机化合物是典型地一碳化合物,主要由煤基或天然气基地合成气生产.用以甲醇为代表地含氧有机物为原料生产以乙烯和丙烯为主地低碳烯烃工艺有国外地MTO,MTP工艺和中国科学院大连化学物理研究所(大连化物所>地DMTO工艺.这些工艺地原料基本相同,只是催化剂各有特色,目地产品不同而已.严格地说,这些工艺都是将含氧有机化合物催化转化为低碳烯烃,称之为OTO(Oxygenate To Olefins>工艺更为贴切.以美国UOP公司、Exxon-Mobil公司、中国大连化物所为代表地专利商提供地MTO,DMTO工艺所用地催化剂据公开报道均是SAPO系列金属改性地含硅磷铝氧化物分子筛,各家制造工艺不同,最终产品均是[SiO2],[PO2],[AlO2]四面体构成地8-12元环笼型状地晶体网架结构,适合MTO,DMTO工艺地SAPO分子筛催化剂地笼子环型口直径约为0.4-0.45nm,非常适合甲醇、二甲醚等含氧化合物分子进入笼内与活性中心发生生成乙烯、丙烯等目地产品地催化转化反应.总烯烃地选择性目前已经可以达到90%左右,乙烯质量产率为21%-25%,丙烯质量产率约为12%-15%,通过改变工艺条件,C2=和C3=地比率可在 1.4-0.7.如果将生成物中C4+组分进一步反应和转化,C2=和C3=地收率将进一步提高,如果将一部分烯烃进行歧化反应,乙烯、丙烯地选择性还会进一步提高.德国Lurqi公司地MTP工艺所用地催化剂是改性地ZSM系列催化剂,具有非常高地丙烯选择性,副产少量地乙烯、丁烯和C5/C6烯烃,丙烯质量产率可达到25%-27%.MTP工艺所用地催化剂由南方化学(Sudchemie>公司提供,因为MTP工艺催化剂不像MTO工
甲醇制烯烃(MTO)的生产技术现状及发展趋势
第"期
聂晓明，等：甲醇制烯烃（MTO )的生产技术现状及发展趋势• 99 •
氮气g 圍淖生烟气
滑
阀
主风蒸汽
图3 D M T O 技术工艺流程图
大连化学物理研究所在D M T O -I 技术工业运行的基础上 加了 C 4以上重组分回 元，可将乙烯、丙烯收 80%提高到85%左右， 烯的 耗由3 t (D M T O -I )降至2.6~2.7 t (D M T O -II )，消耗 ， 减少。1.4 S M T O 工艺
S M T O 技术由上海石油化工研究院与中国石化工程建设公司合作 。该工艺流程图如图4所[5]。
1.3 D M T O 技术
D M T O 技术 国科学院大连化学物理研究所研 。技术在2004-2006年， 了 首例 级M T O 工业试 验。神华包头煤化工分公司2010年 实现了 首套百万级D M T O 商业工厂的运营。该工原则流程[4]如 3所。 原以汽 态通过分布器进人 密相床层，在内流化状态下的催化剂存在下 ，部分转化为二 ，甲与二 继转化为低碳烯烃。工气进人 上部扩 大的稀，流 ，大部分催化 重力的作用下沉
进人密相床层继续参与化学反应，小部分催化剂通过旋风 分离器进行 回收 回。 内设 的 t
的 ，再生配备 。D M T O -I 工业化运行 为： 化 99%，产气中乙烯质量选择
性为39.84%，丙烯 性为39.40%，生焦率2)0%[2]。
甲醇制乙烯、丙烯的M T O 工艺（Methanol to Olefins ，M T O )
国 代表性的M T O 工艺技术主要有:霍尼韦尔U O P /H y dro 技术、森美孚M o b i 的技术、鲁奇Lurgl M T P 的技术。国内
固体表面 MTO-MTP催化剂文献读书报告
文献读书报告
本次固体表面讨论课，我们小组的选题是催化方向，主要讨论醇醚制烯烃MTO/MTP 的工艺、催化剂等，我负责并进行了催化剂方面的PPT 展示。众所周知，ZSM-5和SAPO-34分子筛催化剂是MTO/MTP 工艺流程中最主要的两种催化剂体系，而催化剂是醇醚制烯烃过程的核心所在。因此，我进行了分子筛催化剂方面的文献报告，以期进一步掌握相关知识。
1 发展沿程
20世纪50年代中期，美国联合碳化物公司首先生产X 型和Y 型分子筛，它们是具有均一孔径的结晶性硅铝酸盐，其孔径为分子尺寸数量级，可以筛分分子。1960年科学家采用离子交换法制得分子筛，增强了结构稳定性。1962年石油裂化用的小球分子筛催化剂在移动床中投入使用，1964年XZ-15微球分子筛在流化床中使用，联合石油公司与埃索标准油公司推出载金属分子筛裂化催化剂，这些成就将石油炼制工业提高到一个新的水平。70年代以后在化学工业中开发了许多以分子筛催化剂为基础的重要催化过程。90年代后期绿色化学逐渐兴起，加速了新型催化剂与催化过程的研究与开发，从而实现传统化学工艺无害化。因此，不同种多性能的分子筛被越来越多的人研究，分子筛也不再局限于由硅氧四面体和铝氧四面体组成的阴离子骨架硅铝酸盐体系，而是泛指一类具有规则孔结构的结晶无机固体。新型分子筛作为催化剂特别具有活性高，选择性好，稳定性和抗毒能力强等优点。近年来，其应用也日益广泛。
2 概念及特点
分子筛催化剂，又称沸石分子筛催化剂，指以分子筛为催化剂活性组分或主要活性组分之一的催化剂。自然界存在的常称沸石，人工合成的称为分子筛。分子筛中含有大量的结晶水，其化学组成可表示为()()n 222x y M AlO SiO ZH O +⎡⎤⎣⎦ 。式中M 是金属阳离子，n 是它的价电荷数，x 是AlO 2的分子数，y 是SiO 2的分子数，Z 是水分子数，因为AlO 2带负电荷，金属阳离子的存在可使分子筛保持电中性。
甲醇制烯烃工艺
甲醇制烯烃工艺
甲醇制烯烃总体流程与催化裂化装置相似，包括反应再生、急冷分馏、气体压缩、烟气能量利用和回收、反应取热、再生取热等部分。烯烃的精制分离部分，与管式裂解炉工艺的精制分离部分相似。美国UOP公司和我国中科院大连化学物理研究所分别在上世纪90年代各自独立完成了小型甲醇制烯烃试验装置。
1、UOP公司的MTO工艺
UOP公司的MTO技术，以粗甲醇或产品级甲醇为原料生产聚合级乙烯/丙烯，反应采用流化床反应器。UOP技术的催化剂型号为MTO-100，主要成份是SAPO-34（硅、铝、磷），早期的试验表明SAPO-34是一种理想的催化剂，但由于不耐磨，经过多次试验，最终将SAPO-34经一种特殊的黏合剂处理，使催化剂既有较高选择性，又有较好的强度和耐磨性。1995年UOP公司建设了一套甲醇处理能力为0.75吨/天的示范装置，装置连续运行90天，运行情况良好。
采用UOP公司的MTO工艺，法国道达尔石化在比利时费卢依(Feluy, Belgium)建成全球首创的甲醇制烯烃，烯烃裂解中试装置(MTO/OCP PDU)，该中试装置总投资4500万欧元，于2008年年末建成启动，将在长期运行的基础上验证包含甲醇制烯烃，烯烃分离，重烯烃裂解，烯烃聚合反应和聚烯烃产品应用在内的一体化工艺流程和其放大到百万吨级工业化规模的可靠性。自2010年5月起，该装置己生产出高标准的聚丙烯和聚乙烯产品。
该中试装置通过引入烯烃裂解技术，将碳四及以上精烃送到烯烃裂解装置，可以提高乙烯和丙烯的收率。通过引入OCP单元，MTO单元生产100万吨低碳烯烃只需要260万吨的甲醇进料。
甲醇下游产品项目简介
甲醇(jiǎ chún)下游产品项目简介
甲醇下游产品项目(xiàngmù)简介
甲醇下游产品项目(xiàngmù)简介近年来，煤化工行业装备、技术大型化日渐成熟，以(CO、H2)为原料生产的基础化工原料甲醇国内外产量激增，造成甲醇价格下挫，各地甲醇企业开工负荷不足，带来了下游产品的开发要求(yāoqiú)，衍生的甲醇制甲醛、甲醇制烯烃、甲醇制冰醋酸、二甲醚、醇醚燃料以及这些为原料衍生的下游产品成为甲醇企业的发展目标。现介绍几种甲醇的下游产品：
1、甲醛(jiǎ quán)
甲醛作为甲醇的主要下游产品，开发的最早。随着市场需求量增大(zēnɡ dà)，该产品一直方兴未艾，甲醛主要应用酚醛树脂(fēn quán shù zhī)等工程塑料、粘合剂，以及以甲醛为原料的乌洛托
品、多元醇。以甲醇为原料合成甲醛的方法主要有甲醇氧化脱氢、甲醇单纯氧化和甲醇单纯脱氢。
（1）甲醇氧化脱氢。常用的工艺路线用精甲醇（粗甲醇）以银为催化剂，由甲醇氧化脱氢生产甲醛，1吨甲醛需0.47吨甲醇。
（2）甲醇单纯氧化。铁钼法具有反应温度低、催化剂活性和选择性高、寿命长、对毒物不敏感、单耗低、产品浓度高等特点。但是我国铁钼法无论工艺还是催化剂都依赖从国外引进，严重制约了其在我国的推广应用。四川金象化工股份有限公司介绍反应温度300-350℃，并且可以生产50%的浓甲醛，催化剂寿命最高可达2年。
（3）目前,甲醇直接脱氢制甲醛的工作重点依然是高效催化剂的开发,也考虑(kǎolǜ)改进化学工艺,尽量缩短反应过程的接触时间,减少副反应发生。
甲醇制烯烃技术工艺及分析
第七章甲醇制烯烃
7.1 甲醇制烯烃概述
7.1.1简介
随着天然气探明储量的不断增加、油田伴生气的利用和煤层气的开采，以及世界石油的持续短缺和资源日益枯竭，以甲烷为主要成分的天然气原料的化工利用逐渐成为国际各大石油化工公司的战略研究和开发重点。特别是天然气制烯烃技术的开发更是重中之重，因为天然气制烯烃与传统的石脑油法相比，在装置的投资和原料成本上具有优势。
传统的石脑油、轻柴油制烯烃工业与炼油工业的发展密切相关，从油田开采的原油需经炼油装置的加工获得用于生产乙烯的石脑油和轻柴油。过去由于炼油工业和乙烯工业大多独自建厂，导致重复建设过多、投资过大、效益低下。而天然气制烯烃无需投资巨大的炼油装备，故装置组成简单，投资省，产品乙烯中固定成本费用大为降低。
与传统油基烯烃工艺比较，甲醇制烯烃工艺从成本上来看，当煤炭价格为250元/吨时，聚烯烃的成本价格为5440元/吨。按当前的市场价格9500元/吨推算，利润为4060元/吨，相当于原油价格为50美元/桶时油基烯烃的利润。随着国际市场原油价格的不断提升，以煤为原料，通过甲醇制烯烃的工艺路线在经济上有不少优势.
目前，天然气制烯烃的研究开发主要集中在三种方法上。第一是天然气直接合成制烯烃，称作一步法。一般天然气中含有95％以上甲烷，用甲烷制取乙烯是一条较合理的工艺路线，但技术难度很大，研究工作目前尚处于实验室阶段；第二是天然气经合成气制烯烃，称为二步法，由天然气蒸汽转化制取合成气，再由合成气制乙烯，其方法是用费一托法由合成气直接制乙烯，即以CO与H2反应制烯烃，副产水和coz，该法产品分布受Andorson—Sohulz—Flory规律的限制，轻质烯烃的收率不高，近期没有工业化的可能；第三种是天然气先制成甲醇再制烯烃，称作三步法，该法又分为甲醇制乙烯、丙烯(MTO)和甲醇制丙烯(MTP)两种工
一种新的纳米陶瓷机油研发成功
产品主要 由美 国国民淀粉、 国瓦克、 德 中国台湾大连
化学 等公 司生 产 。
１０万 ｔ ８ 甲醇 制烯 烃采 用 国产 催 化剂
全球传动 与控制技 术 的领导者博世 力士乐公
司， 首次 推 出 了代 表 最 新技 术 方 向 的全 电注 塑 以及
美伺 服 阀 ， 但避 免 了伺 服 阀对 油 液 污染 的敏 感 性 和 维修难 题 ； 同时配 备 的专 用 闭环数 字 卡 ， 化 了注射 优
月在陕西完成 了 Ｄ Ｔ Ｍ Ｏ万 ｔ 级工业化试验 ， 使我 国 这一拥 有 自主 知识产 权成 果 达到世 界 领先水 平 。此
次 Ｄ Ｏ催化 剂采 购 合 约 的签 署 ， 味着 我 国煤 化 ＭＴ 意 工产业 又 向前迈 出了重 要一 步 。
催 化剂 的独 家生 产权 。
神华包头 １０万 ｔ ８ 甲醇制烯烃项 目采用 大连化 物所开发的 Ｄ Ｔ Ｍ Ｏ技术 进行建设 ， 于 ２０ 并 ０６年 ｌ ２
月 获得 了 国家发 改 委 的核 准 。该 套 装 置 的建 设 ， 对
我国综合利用煤炭资源、 拓展低碳烯烃原料 的多样 化 具有 重大 经济 意义 和战 略意 义 。
够显著提高油品的极压性 与抗磨性 ， 最终优化 出纳 米 陶瓷 机油 配方 。 与 国内外 同类 别 机 油 相 比 ， 一 这 项目 研制的纳米 陶瓷机油具有优异 的极压性能、 抗 磨性能和氧化安定性能 。试车考核实验证明 ， 与参
天然气经甲醇制烯烃技术的进展及经济分析
天然气经甲醇制烯烃技术的进展及经济分析
田凤杨英杨世元
（中国石油天然气股份有限公司兰州石化分公司研究院，730060）
摘要：在天然气制烯烃工艺中，天然气经甲醇制烯烃（NG-MTO）技术是最具备工业化条件的技术。文章着重从工艺及催化剂等方面对MTO工艺技术的最新进展作了评述，分析了其技术
经济性，结果表明：MTO技术是可行的，经济上，天然气的价格越低越有竞争力，如天然气的价
格为1.0美元/百万Btu时，竞争力就较大，最后对国内MTO技术的发展提出了建议。
关键词：天然气甲醇烯烃MTO
烯烃作为基本有机化工原料，在现代石油和化学工业中具有十分重要的作用。由于近几年来石油资源的持续短缺以及可持续发展战略的要求，世界上许多石油公司都致力开发非石油资源合成低碳烯烃的技术路线，并取得一些重大的进展[1～2]。以天然气为原料制取烯烃的方法有三种：甲醇法（MTO）、费－托合成法（F-T）及甲烷氧化偶联法（OCM）。随着我国西气东输工程的全面启动，对于天然气的化工利用也取得一定的进展。我国内蒙古伊化集团与德国EUB财团签署了开发天然气化工产业合资合作协议，计划在内蒙古鄂尔多斯市兴建规模为600 kt/a天然气经甲醇制烯烃(NG—MTO)装置，建设期为3年。项目建成后，将成为世界上采用该技术最大的生产装置[3]。这样不仅可以减少我国对石油资源的过度依赖，而且对推动贫油地区的工业发展及均衡合理利用我国资源都具有重要的意义。
1技术现状
天然气制烯烃技术路线主要有三种：甲烷氧化偶联反应制烯烃、天然气经合成气制烯烃和天然气经甲醇或二甲醚制烯烃工艺。天然气中含有95%的甲烷，用甲烷制取烯烃曾受到各国科学家的重视，针对OCM反应机理、新催化剂、反应工艺及反应器等方面进行了研究，作为研究的重点——催化剂，由于其本身反应受动力学控制，C2烯烃单程收率较低，最新的专利[4]C2烯烃的收率最高才达到26.83%，而且副产物的气体分离也相当困难，难以实现OCM工业化，对以OCM合成乙烯的最新研究报道也不是很多。
UOP的MTO与大连化物所的DMTO、SMTO、MTP简介一
目录
1UOP公司............................................................................ . (1)
2UOP公司的MTO技术与大连化物所DMTO技术简介 (8)
3UOP公司MTO与大连化物所DMTO技术对比 (10)
4.中国石化上海石油化工研究院(SRIPT)的SMTO工艺 (12)
附：甲醇制烯烃中MTO和MTP的区别： (13)
1UOP
公司UOP即环球油品公司（Universal Oil Products Company缩写UOP）是美国霍尼韦尔公司的一个全资子公司，是目前世界市场上炼油工业临氢催化加工技术领先、占有市场份额最大的专利商。2009年公司的营业收入为12亿美元。UOP创建于1914年，总部设在美国伊利诺伊州的德斯普兰斯，隶属美国西格纳财团，主要业务是炼油、石油化工技术开发和技术转让，也生产和销售催化剂、吸附剂、添加剂、专用化学品和仪器设备，是目前世界上最大的分子筛生产商和供货商，现有职工4000人左右。在国际炼油、石油化工、气体加工和化工技术领域久负盛名，以其一流的技术、一流的工程设计和一流的技术服务在国际石油化工行业享有很高的信誉，对60种工艺拥有专利技术，在全世界共有专利9000多项，采用其专利建设的装置近4000个，遍布80多个国家,年营业额约7亿美元。公司的核心部门为研究中心和工艺部。研究中心下设探索研究、工艺研究、物理研究、化学、开发研究、发动机试验和服务实验等七个组；主要任务是配合工艺部和其他部门进行近期和长远的基础研究工作，工艺部下设工程研究开发、设计、技术服务、产品制造、销售、管理和国际经营等七个部门，主要业务是以研究中心的成果为基础，开发新工艺技术并提供基础设计。
煤制烯烃简介
煤制烯烃项目简介
一、煤制烯烃
煤制烯烃简单来说可分为煤制甲醇、甲醇制烯烃这两个过程.主要有四个步骤:首先通过煤气化制合成气，然后将合成气净化，接着将净化合成气制成甲醇，甲醇在催化剂的作用下脱水生成二甲醚（DME），形成甲醇、二甲醚和水的平衡混合物，然后转化为低碳烯烃，烯烃经过聚合反应生产聚烯烃。
煤制烯烃主要指乙烯、丙烯及其聚合物。聚乙烯主要应用于粘合剂、农膜、电线和电缆、包装（食品软包装、拉伸膜、收缩膜、垃圾袋、手提袋、重型包装袋、挤出涂覆）、聚合物加工（旋转成型、注射成型、吹塑成型）等行业。
丙烯是仅次于乙烯的一种重要有机石油化工基本原料,主要用于生产聚丙烯、苯酚、丙酮、丁醇、辛醇、丙烯腈、环氧丙烷、丙二醇、环氧氯丙烷、合成甘油、丙烯酸以及异丙醇等.
二、国外煤制烯烃技术
MTO是国际上对甲醇制烯烃的统一叫法。最早提出煤基甲醇制烯烃工艺的是美孚石油公司（Mobil），随后巴斯夫公司(BASF)、埃克森石油公司（Exxon）、环球石油公司（UOP)及海德鲁公司（Hydro)等相继投入开发，在很大程度上推进了MTO的工业化。1995年，UOP与挪威Norsk Hydro 公司合作建成一套甲醇加工能力0。75 吨/天的示范装置,连续运转90天，甲醇转化率接近100%，乙烯和丙烯的碳基质量收率达到80％。1998年建成投产采用UOP/Hydro工艺的20万吨/年乙烯工业装置，截止2006年已实现50万吨/年乙烯装置的工业设计，并表示可对设计的50万吨/年大型乙烯装置做出承诺和保证.UOP/Hydro的MTO工艺可以在比较宽的范围内调整反应产物中C2与C3;烯烃的产出比,可根据市场需求生产适销对路的产品，以获取最大的收益.
甲醇制烯烃技术研究进展及应用前景分析
甲醇制烯烃技术研究进展及应用前景分析
甲醇制烯烃（简称MTO）技术是煤制烯烃工艺路线的核心技术，他是以甲醇为原料生产乙烯和丙烯的工艺路线。随着经济社会的不断发展，能源需求量越来越大，而我们国又是一个贫油、少气、富煤的国家，发展现代煤化工技术具有十分高的战略意义，从而给甲醇制烯烃技术发展提供了良好的发展契机。本文主要针对我国煤及甲醇制烯烃技术的工艺路线、技术研究进展及前景进行分析探讨。
标签：甲醇制烯烃；MTO；技术进展及前景
1 前言
乙烯和丙烯是重要的基础化工原料，随着化学工业的发展，对低碳烯烃的需求日益增长，目前工业生产中，低碳烯烃生产基本上依赖石油资源，随着石油资源的减少和对国家能源安全方面的考虑，通过煤为原料经甲醇制取低碳烯烃的工艺近年来越来越多。本文将针对这一项技术展开研究探讨。
2 反应过程
2.1 简述
很多催化剂均可以催化甲醇转化为烯烃，不同的催化剂所给出的甲醇转化产物差别非常大，如很多金属均可以催化甲醇分解为合成气，在碱性或部分金属催化剂上甲醇可以脱氢转化为甲醛，在酸性催化剂上，甲醇可以转化为汽油、柴油等，因此，甲醇转化是一个非常复杂的反应体系。
2.2 原理
在酸性催化剂作用下，甲醇转化为烃类是一个复杂的反应，其中包括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。目前，比较一致的看法是，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。采用小孔分子筛催化剂可以有效地扩大乙烯、丙烯和丁烯分子筛孔道中的扩散差别，通过孔口的限制作用，提高低碳烯烃的选择性。甲醇转化产物乙烯、丙烯、丁烯等均是非常活泼，在分子筛的酸催化剂下，可以进一步环化、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。
煤制烯烃的技术进展及经济分析
煤制烯烃的技术进展及经济分析
我国的能源结构是“富煤、缺油、少气”，石油资源短缺已成为我国烯烃工业发展的主要瓶颈之一。国民经济的持续健康发展要求我国企业必须依托本国资源优势发展化工基础原料，煤制烯烃技术是以煤炭替代石油生产甲醇，进而再向乙烯、丙烯、聚烯烃等产业链下游方面发展。国际油价的节节攀升使MTO／MTP项目的经济性更具竞争力。采用煤制烯烃技术代替石油制烯烃技术，可以减少我国对石油资源的过度依赖，而且对推动贫油地区的工业发展及均衡合理利用我国资源都具有重要的意义。
1技术进展
煤经甲醇制烯烃工艺主要由煤气化制合成气、合成气制取甲醇、甲醇制烯烃三项技术组成。煤经气化过程生成CO和H2(合成气)，然后合成甲醇，再借助类似催化裂化装置的流化床反应形式，生产低碳烯烃(乙烯和丙烯)。其中，为满足经济规模甲醇制烯烃装置所需的大型煤气化技术、百万吨级甲醇生产技术均成熟可靠，关键是甲醇制烯烃技术。目前，世界上具备商业转让条件的甲醇制烯烃技术的有美国环球油品公司和挪威Hydro公司共同开发的甲醇制低碳烯烃(MTO)工艺、德国Lurgi公司的甲醇制丙烯(MTP)工艺、中国科学院大连化学物理研究所的甲醇制低碳烯烃(DMTO)工艺。这三种工艺虽然还没有工业化装置运行，但经多年开发，已具备工业化条件。
1.1气化技术
目前有代表性的工业化煤气化炉型有：固定床气化(Lurgi炉、BGL炉)；流化床气化(Win—kler炉、HTW炉、U-Gas炉、KRW炉和CFB气化炉)；气流床气化(KT炉、Texaco炉、Shell炉、Prenflo炉和GSP炉)。这三类气化炉各有特点。产业化程度以鲁奇(Lurgi)、德士古(Texa—co)最为成熟。鲁奇炉以弱粘结块煤为原料，冷煤气效率最高，但净化系统复杂(焦油处理)；德士古气化炉需以低灰、低灰熔点煤为原料，高温操作，虽气化强度和气体品质较高，但氧耗高、设备投资高；高温温克勒炉(Winkler／HTW)操作温度相对较低，且只适用于年青烟煤或褐煤。发达国家开发的高效洁净煤气化技术已实现商业化，例如Texaco 气化技术的Tampa(日处理2000t煤，发电能力为250MW)；Shell气化技术的
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MTO(甲醇制烯烃）：
甲醇制取低碳烯烃（MTO）最具有代表性的工艺是：美国UOP公司与挪威Hydro公司联合开发的流化床甲醇制烯烃工艺(MTO)和中国科学院大连化学物理研究所开发的合成气经由二甲醚制取低碳烯烃工艺(SDTO)。
1 UOP/Hydro公司的MTO工艺
UOP公司与Hydro公司联合开发的流化床MTO工艺采用以磷酸硅铝分子筛SAPO-34为活性组分的MTO-100催化剂，在操作压力0.1-0.5MPa、反应温度350-550℃，甲醇转化率99.8%，C2-C4烯烃选择性大于80 %。反应产物中乙烯和丙烯比例可在0.75-1.5范围内调节，乙烷、丙烷、二烯烃和炔烃生成的数量少。在示范装置的运转中，甲醇的转化率接近100%，产品收率（碳基准）为：乙烯48%，丙烯33%，丁烯9.6%，C5+2.4%，C1-C3饱和烃3.5%，COx0.5%，焦炭3.0%。
2 中科院大化所SDTO工艺
（1）20世纪80年代初，大化所就开始进行甲醇制烯烃的研究工作，“七五”期间完成了300 t/a的中试装置，采用固定床反应器，催化剂为改性ZSM-5，在反应温度500-550℃，压力0.1-0.15MPa，甲醇转化率100%，低碳烯烃（乙烯，丙烯和碳四烯的总和）为86%。
（2）20世纪90年代初，开发了由合成气经二甲醚制取低碳烯烃的新技术路线。分两个阶段：在第一阶段将合成气转化为二甲
醚，采用双功能催化剂，固定床反应器，在反应温度265℃，GHSV/h-11000，压力4.0MPa，CO转化率90.35%，DME+MeOH选择性99.26%。第二阶段将二甲醚转化为低碳烯烃，催化剂为基于改性的SAPO-34催化剂（Do123），在450℃，GHSV/h-12000，常压下，将进入反应器的二甲醚完全转化，低碳烯烃的选择性分别为：乙烯40.19%，丙烯34.14%，碳四烯8.03%，总计82.36%。MTP（甲醇制丙烯）
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煤炭是我国能源的主要提供者
我国正处于资源消耗强度较高的工业化阶段，其中能源 需求量已大于能源产量，能源“瓶颈”问题已凸现 到2020年，中国石油供应的一大半将依赖国际资源 能源安全，尤其是石油安全问题应引起高度重视 煤炭到2020年的主体地位不会改变，中国国情为“富煤、 缺油、少气” “中国正面临一场能源危机，这场危机可能破坏其经济 成果并对未来构成威胁。中国经济前途在很大程度上取 决于它如何解决和能否解决其能源危机。” （香港亚洲时报
中国石化工业发展的“瓶颈”是乙烯原料的供应
生产乙烯的原料主要是来自油田伴生气和炼油厂生产 过程中产生的乙烷、丙烷、轻烃、石脑油及轻柴油等，在 美国、加拿大、中东及拉美等国家和地区，由于富产油田 伴生气和轻烃，其乙烯原料中石脑油所占的比重很低，一 般不到30％，而在亚洲及欧洲等国和地区乙烯原料中石脑 油的份额一般均超过60％，中国的乙烯原料中石脑油、轻 柴油、加氢尾油及抽余油等几乎占了90％，它们均来自石 油加工过程的产品或副产品，源于石油。 为了使有限的石油资源，生产更多的汽、煤、柴油等 石油产品，乙烯裂解原料一般约占加工原油的10－15％左 右，根据预测的2010年及2020年中国原油的加工量，缺口 乙烯原料大体为2100万吨及3500万吨左右，而这一缺口， 已大大超过了世界目前石脑油贸易所能提供的量。因此， 乙烯原料的供应已成了中国进一步发展乙烯工业的“瓶颈”。
污水处理区
有 线
原料储罐区Байду номын сангаас
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“煤－甲醇”替代石油技术路线
甲醇燃料 汽柴油替代燃料 丙烯/聚丙烯 丙烯酸/丙烯酸盐 MTO 甲醇合成 DME DMC 合成气 天然气 Mpower MTH 燃料电池 MTC 乙烯/丙烯 柴油、石油液化气替代燃料 MTBE替代物 替代轻质石油馏份发电 氢 汽车动力 小型便携式电源75kw 化学品（醋酸，甲醛…） 传统工业
CTO（煤制烯烃）、GTO（天然气制烯烃）或MTO（ 甲醇制烯烃）技术为乙烯生产开辟了新途径
在中国的化石能源资源结构中，煤炭、天然气的蕴藏量相对 比较丰富，石油资源相对缺乏。据2004年BP 世界能源统计报告， 中国现有煤炭探明可采储量1145亿吨，天然气探明可采储量1.82 万亿立方米，石油探明可采储量32亿吨。因此，是否可以利用蕴 藏量相对比较丰富的煤炭及天然气等资源来补充，已至从长远 看，逐步主导发展中国乙烯工业的原料呢？出于战略考虑，这正 是正大能源化工集团近几年来一直关注的问题并积极推进的事业。 煤或天然气制烯烃的过程主要由三部分构成，即煤（或天然 气）首先转换成合成气（一氧化碳与氢气）；合成气制甲醇；甲 醇制烯烃（MTO），以及烯烃的进一步分离。国内外对前两部分已 有先进、成熟及可靠的技术并进行着大型工业化生产，而问题的 关键是甲醇制烯烃，即MTO工艺技术、催化剂的开发以及所产生烯 烃的分离，以达到符合下游工序严格的原料质量要求。
变电所
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办 公 .检 验 中 心
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正大中国，实业振兴 愿与社会各界 共建和谐社会 共创美好未来 谢谢！
主要内容
正大集团简介 企业发展背景 企业发展现状 生产流程和运行状态 产品使用情况 喜讯--DMTO-II工业化试验成功
神华包头60万吨甲醇基烯烃装置开车成功
正大集团
正大能源材料（大连）有限公司是由正大集团投资的外商独资企业。 正大集团（Chia Tai Group）由老一辈华裔实业家谢易初、谢少飞兄 弟于1921年在曼谷创建，在中国以外称作卜蜂集团。其业务遍布全世 界二十多个国家和地区，员工超过200000人，年总收入150多亿美元。 农牧企业是正大集团的核心企业，此外，集团还涉足电讯、商业零售、 国际贸易、生物制药、石油化工、房地产等。正大集团致力于把先进 的研究和技术应用到所有的业务领域。 1979年，正大集团在中国改革开放的第一时间，领先进入中国市 场，在深圳特区兴办了第一家外资企业（深外资证第001号）。20多年 后的今天，正大集团在中国投资额近60亿美元，年销售额400亿人民 币，设立企业200多家，员工人数超过80000人，业务遍及中国除青海、 西藏以外的所有省、市、自治区。 正大能源化工集团是正大集团通过旗下制药集团等主体开拓能源 化工产业而组建的集团公司，下辖正大能源材料（大连）有限公司等 多家附属企业。
正大集团
两位创始人：左为谢易初先生，右为谢少飞先生
第二代领导人合影，从左至右依次为：谢国民 先生、谢正民先生、谢大民先生和谢中民先生
正大集团
2003年9月，正大集团董事长谢国民先生被美国《财富》杂志评选为全球最具影响 力的50位商界领袖之一。 2004年8月谢国民先生被《财富》杂志评选为“亚洲最具影响力的25位商人”之一，名 列第十一位。 近年来，国家希望正大集团能在更多，更大的领域上对国家和社会做出贡献。
煤炭
气化 焦化
MTP
合成气
技 术 成 熟 度
企业发展背景
以煤为源头 发展大宗化工制备 的新途径
中国早在80年代初，由中国科学院大连化物所进行了MTO的 工艺技术及催化剂的研发，经过实验室研究并在中试工厂中取得 了成功。2006年在陕西省及正大集团大力支持下，由中国石化集 团洛阳石化工程公司设计，将中科院大连化物所研发的工艺及催 化剂，在陕西省华县进行了万吨级的甲醇制烯烃的工业先导性试 验，经连续稳定运转，取得了成功。该工业先导性试验结果与美 国UOP公司示范厂的结果比较见下表。
2004-1-13）
煤炭是我国能源的主要提供者
煤炭占 59.4~63.2% 煤炭占 71% 13.9亿吨 2002 煤炭占 71% 16.03亿吨 2003 24.66~32.80亿吨 2020
中国能源生产总量（以标准煤计）
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中国石化工业的高速发展及投资机会 “十五”末的2005年，中国炼油工业在自产1.8亿吨和进口1.27亿吨原 油的支持下，原油加工量达到了2.95亿吨, 位列世界第二；乙烯是最重 要的石油化工基础原料之一，在主要靠自产2500万吨化工轻油的支持 下，达到了745万吨，位列世界第二；五大合成纤维产量达到1500万吨， 位列世界第一；合成树脂，合成橡胶产量均上升至位列世界第四。作为 衡量一个国家石化工业发展水平标志的乙烯产量，根据有关单位预测， 中国乙烯供需情况如下表所示。 中国“十一.五”发展目标，为中国的石化行业有效发展提供了充的空 间和难得的机遇。鉴于世界石化行业仍将处于第四次景气周期，全球石 油及石油化工业总体保持了良好的发展势头，乙烯产品链亦将是未来数 年中，具有发展潜力的领域之一。 项目 能力 需求量 平衡 2005年 789 1876 -1087 2010年 1752 2640 -889 2015 年 2181 3410 -1221