甲醇制烯烃技术工艺研究进展 2
甲醇制烯烃技术分析
甲醇制烯烃技术分析发布时间:2021-08-24T16:45:48.730Z 来源:《建筑科技信息》2020年13期作者:宋垚[导读] 本文主要阐述了甲醇制低碳烯烃各个工艺的研究进展。
摘要:甲醇制低碳烯烃核心在于甲醇转化催化剂的研发,煤通过气化、净化、合成制得甲醇,以甲醇为原料,选取ZSM-5或者SAPO-34分子筛催化剂,在特定的反应器中反应制取低碳烯烃。
根据产物种类的不同,大致可以分为甲醇制乙烯(MTO)技术,甲醇制丙烯(MTP)技术以及甲醇制丁烯(CMTX)技术。
本文主要阐述了甲醇制低碳烯烃各个工艺的研究进展。
关键词:甲醇;制烯烃;技术一、甲醇制烯烃技术借助煤资源来获得低碳烯烃的过程如下:首先采取措施实现煤的气化,继而将其转化得到合成气。
事实上,甲醇就是借助以上操作得到的。
至于低碳烯烃的获取,就是由甲醇的提取转化得来的。
这种制作低碳烯烃的技术,在我国已经属于较为娴熟的技术工艺了。
然而其中的甲醇制烯烃技术正是其中的重要环节,但就这一技术而言我国的技术研发仍有待提升。
二、甲醇制乙烯技术2.1UOP/NorskHydro的MTO技术 UoP/NorskHydro的MTO工艺可以加工各种规格甲醇原料,以SAPO-34分子筛为催化剂,小试结果为甲醇转化率100%,双烯选择性大于80%,乙烯与丙烯比可在1.5—0.75内调节。
2.2中国科学院大连化学物理研究所DMTO技术 20世纪80年代,中国科学院大连化学物理研究所开始进行甲醇制低碳烯烃研究,最初采用中孔ZSM-5沸石催化剂完成年产300t装置固定床中试,鉴于固定床反应器催化剂的再生方式和取热等问题,90年代又开始了流化床技术的开发,以SAPO-34分子筛为催化剂,先后开发了合成气经二甲醚制低碳烯烃(SDTO)技术和甲醇经二甲醚中间产物制低碳烯烃(DMTO)技术。
2005年,中国科学院大连化学物理研究所、中国石化洛阳工程设计有限公司、陕西新兴煤化工科技有限公司开始进行万吨级DMTO工业化试验。
甲醇制烯烃技术进展
2017年09月甲醇制烯烃技术进展杨政(陕西煤化工技术工程中心有限公司,陕西西安7100075)摘要:综述了国内外甲醇制烯烃技术的进展,介绍了国内外甲醇制烯烃工艺的特点,展望了甲醇制烯烃技术应用及发展前景关键词:甲醇制烯烃;甲醇;乙烯;丙烯;丁烯;技术进展;1甲醇制烯烃技术进展甲醇制烯烃是指以甲醇为原料生产低碳烯烃的化工技术,原料甲醇主要来自煤炭或天然气等非石油路线合成。
按照目的产物的不同,甲醇制烯烃技术可分为MTO(甲醇制烯烃)工艺,主要产品是乙烯和丙烯[1];MTP(甲醇制丙烯)工艺,主要产品是生产丙烯[2]以及CMTX (甲醇制丁烯)工艺,主要产品是丁烯烯和丙烯。
1.1MTP (甲醇制丙烯)技术1.1.1Lurgi MTP 工艺20世纪90年代,Lurgi 公司开始研发MTP 工艺,该工艺采用高硅H-ZSM-5分子筛催化剂,该催化剂丙烯选择性高、结焦少、丙烷产率低。
反应压力0.13MPa−0.26MPa ,反应温度380−480°C 。
乙烯和丁烯循环,增产丙烯,其收率可达到70%。
2002年1月鲁奇公司在挪威TJeldbergodden 地区的Statoil甲醇厂建立工业示范装置,设计甲醇处理能力360kg/h ,装置正常运转了11000h ,甲醇转化率大于99%,丙烯的总碳收率约为71%,并副产高品质汽油。
2008年4月神华宁夏煤业集团公司引进Lurgi 公司MTP 工艺技术,在宁夏宁东能源重化工基地建设煤制丙烯项目2010年8月,装置全部建设完工2011年5月,装置产出合格的聚丙烯产品。
2005年,德国Lurgi 公司与大唐国际发电股份有限公司签署了470kt/a 煤基生产丙烯的MTP 专利技术转让合同。
2010年10月27日建设项目实现生产装置中交。
2011年9月28日,煤基烯烃项目整套装置实现全线流程贯通,产出终端合格产品聚丙烯。
1.1.2清华大学FMTP 工艺清华大学反应工程实验室自上世纪90年代开始进行甲醇及二甲醚制低碳烯烃的研究,成功开发出基于SAPO-18/SAPO-34分子筛的混晶催化剂,通过低碳烯烃循环转化工艺,可使丙烯收率达到77%该工艺可以调节乙烯/丙烯(摩尔比)的产物比在0.02~0.85,乙烯和丙烯产品的原料甲醇消耗量小于2.62t/t 。
甲醇为原料制烯烃
以甲醇为原料制备烯烃项目项目背景相对于石油资源的紧缺 我国的煤炭和天然气资源相对丰富 特别是煤炭 其储量为世界第三位 但煤炭毕竟是不可再生资源,相对煤炭而言甲醇这种可再生资源就显示出了巨大优势。
甲醇合成二甲醚再由,之后二甲醚进一步转变成乙烯和丙烯等低碳烯烃 可以开拓以甲醇为原料生产各种有机化工原材料的新路线 从而减少目前化工产品对不可再生资源的高度依赖。
烯烃是甲醇到汽油的中间产物 通过控制反应条件 可以高选择性地得到低碳烯烃 由此开始了对甲醇制烯烃的研究。
甲醇制烯烃( , )和甲醇制丙烯( )是两个重要的 化工新工艺, 是指以煤或天然气合成的甲醇为原料,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技术。
乙烯、丙烯是重要的化工平台化合物 下游很多有机化工产品的合需要以乙烯和丙烯为基础原料。
现有的烯烃生产技术对石油资源依赖严重 在石油日益紧缺的今天 烯烃的需求量却一直快速不依赖于石油资源的低碳烯烃制备工艺技术 尤其是丙烯生产新工艺。
甲醇制烯烃的反应具有以下特点 反应为强放热过程 工艺设计需要考虑移热问题 为了抑制高碳数烃类和芳烃的形成 提高烯烃的选择性 具有择形功能的分子筛是常用的催化材料 但是分子筛易积炭失活 需要进行再生 目标产物烯烃为中间产物 需要抑制烯烃二次反应 如氢转移、烯烃聚合等 的进行。
从前两个特点出发 流化床是该过程的理想反应器 但是流化床返混严重 会增加二次反应。
针对以上问题 国外学者对此过程进行了深入研究 但是至今尚未实现工业化生产。
上所述 甲醇制烯烃技术开发了从煤或天然气制备基础化工原料的新路线 特别是甲醇制烯烃技术 可以改变目前烯烃生产工艺的制约 调节烯烃产能结构 满足烯烃快速增长的需求。
这不仅具有非常重要的战略意义 而且在石油价格居高不下的今天 也将具有十分显著的经济效益。
但是该技术仍存在学术和工程上的难点 近几十年来一直是学术界和企业界的研究热点。
我们针对甲醇制烯烃过程的催化剂制备、反应机理研究以与工艺流程开发等方面进行了改进。
甲醇制烯烃技术报告(非常好)
1 甲醇制烯烃1.1 工艺技术方案的选择1.1.1 甲醇制烯烃工艺技术1.1.1.1 原料路线确定的原则和依据甲醇制乙烯、丙烯等低碳烯烃(Methanol-to-Olefin,简称MTO)是最有希望替代石脑油为原料制烯烃的工艺路线,目前工艺技术开发已趋于成熟。
该技术的工业化,开辟了由煤炭或天然气经气化生产基础有机化工原料的新工艺路线,有利于改变传统煤化工的产品格局,是实现煤化工向石油化工延伸发展的有效途径。
甲醇制烯烃的反应比较复杂,在高选择性催化剂上,MTO主要发生如下放热反应:2CH3OH CH3OCH3+H2O12CH3OH C2H4+ 2C3H6+ C4H8+12H2O6CH3OCH3C2H4+ 2C3H6+ C4H8+6H2O本项目采用煤炭气化制甲醇,甲醇制烯烃的生产路线。
1.1.1.2 国内、外工艺技术概况(1) 国外工艺技术概况二十世纪八十年代初,美国美孚(Mobil)公司在研究采用沸石催化剂利用甲醇制汽油(MTG)工艺的过程中发现并发展甲醇制烯烃(MTO)工艺。
Mobil对反应机理进行了细致的研究,优化催化剂,合成了针对MTO和MTG反应的新型沸石催化剂ZSM-5。
Mobil基于流化床的工艺示范装置自1982年底运行至1985年末,成功地证明了流化床反应系统可以应用于MTG和MTO过程。
Mobil甲醇制汽油技术的成功开发推动了甲醇制烯烃(MTO)、甲醇制丙烯(MTP)等工艺的开发。
目前,国外的工艺技术中,由※※※※/※※※※公司共同开发的MTO 工艺、由Lurgi公司开发的MTP工艺最具有产业化前景。
1986年UCC发现采用SAPO-34(磷酸硅铝分子筛)可以有效地将甲醇转化为低碳烯烃,而后UCC将相关技术转让给了※※※※公司。
1992年※※※※和Norsk※※※※合作开发了以多孔性MTO-100(主要活性组分为SAPO-34)为催化剂的※※※※/※※※※工艺,MTO-100催化剂具有更好稳定性和耐磨性。
甲醇制烯烃(MTO)反再工艺及产物的分离方法分析
甲醇制烯烃(MTO)反再工艺及产物的分离方法分析摘要:当前,MTO技术由反应与分离技术共同组成,在MTO技术中,其中,反应技术以催化剂为核心、以甲醇为原料,分离技术是指将反应产物作为基础原料,通过分离进行乙烯、丙烯的生产。
为保证工艺流程效果,本文从MTO反再工艺流程出发,进一步分析了甲醇制烯烃产物分离工艺,以期为相关工作提供参考。
关键词:甲醇制烯烃;反再工艺;产物分离引言:当前,能源、资源的短缺极易影响乙烯工业的发展,甲醇制烯烃技术的发展与应用,对化工原料的高效利用具有积极的意义,有利于促进石油化工产业的发展。
深入挖掘甲醇制烯烃反再工艺,进一步研究产物分离工艺,对经济可持续发展具有重要作用。
1MTO反再工艺流程1.1流化床依据气速可以将流化床反应器流区分为最小流化区、快速流化区、气力输送区以及鼓泡硫化区等。
当气速处于最小流化速度时,床层压的降低造成气固流化相对平均,不会产生气泡问题。
当气速不断增大时,床层易发生膨胀问题,而一旦进入鼓泡硫化区,气泡生成后会将少数的颗粒带入床层空间。
当气速再次增大时,气泡聚并速度高于破碎的速度,进而形成气穴,在床层的表面并不显著,上层空间含量增大,即可称为湍动流化区。
当气速增大时,床层表面消失后会造成反应器颗粒在高速气体流动下带出较多的固体。
剩余的固体会随着床层壁依次向下流出,产生循环的形态。
高速气体将固体全部带出后,该区域可称为气力输送区。
对于甲醇制烯烃反应器来说,其主要属于湍动流化床,而再生器则代表鼓泡流化床。
固体颗粒随气流带出的同时,固体在反应器时间也随之缩短,通常为分钟级。
固体颗粒输出主要依靠阀门进行控制,因此,能够长期停留的控制与操作。
甲醇制烯烃催化剂失活的速度过慢,因而可以实现长期的连续操作,与此同时,当积炭达到一定数量时有利于产品的合理布置,积炭也需要长时间的停留。
所以,甲醇制烯烃一般以二类循环流化床为主[1]。
1.2MTO反应再生流程对于工艺反应器与再生器来说,两者都是独立的个体流程,催化剂的再生循环过程主要是借助废催化剂和再生催化剂相结合的方式予以实现,进一步提升催化剂的活性,确保实验的精确性。
甲醇制烯烃(DMTO)过程发展及工艺和工程技术讲解
DICP
中国科学院大连化学物理研究所
6
根据Pennwell公司提供的石油化工产品链,可以分为四层: 内层: 是天然原料:煤、天然气、石油; 第二层: 9个基础原料,乙烯、丙烯、甲烷、丁烷、丁烯、丁
二烯、苯、甲苯和二甲苯; 第三层: 90个衍生物; 最外层: 树脂,塑料,橡胶等几百种最终用途
DICP
中国科学院大连化学物理研究所
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DMTO技术依托
2006年8月,由DICP、LPEC和陕西新兴煤化工公司合 作的陕西华县万吨级工业化试验已经结束,并通过了 国家级鉴定。在工程设计方面对DMTO工艺技术有了更 深入的理解。
DMTO工艺和催化剂技术已基本成熟。
DMTO的核心技术-反应再生部分应用的流化工程技术 与已成熟的FCC流化工程技术类似。
石脑油制烯烃
对应国际原油 离岸价格
(美元/桶)
25 28
30 35 42
50 55 60 63
DICP
中国科学院大连化学物理研究所
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DMTO与石脑油制烯烃成本对比
可以实现催化剂的连续反应-再生过程;
有利于过剩热量的及时导出,很好地解决反应床层温度分布均 匀性的问题;
合理地控制反应条件和再生条件;
工
可以实现较大的反应空速,缩小反应器体积;
艺
合适地设定物料线速度,可以有效控制反应接触;
特 点
反应原料可以是粗甲醇或精甲醇;
DMTO的反应温度为400-550℃,再生温度为550-700℃,对反 应、再生设备材质要求适中。
22
DMTO工艺及工程技术简介
甲醇制烯烃工艺技术
甲醇制烯烃工艺技术目录第一章绪论 (3)第一节概述 (3)一.烯烃、聚烯烃市场分析 (3)二.竞争力分析 (4)第二节主要产品简介 (4)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 (6)四.聚乙烯的物理化学性质和用途 (7)五.聚丙烯的物理化学性质和用途 (8)第二章甲醇制烯烃工艺技术的发展概况 (11)第一节甲醇制烯烃工艺技术简介 (11)第二节甲醇制烯烃工艺技术的发展状况及趋势 (11)一.甲醇制乙烯、丙烯(MTO) (11)二.甲醇制丙烯(MTP) (13)第三章甲醇制烯烃 (16)第一节甲醇制烯烃的基本原理 (16)一.反应方程式 (16)二.反应机理 (17)三.反应热效应 (18)四.MTO反应的化学平衡 (19)五.MTO反应动力学 (19)第二节甲醇制烯烃催化剂 (20)一.分子筛催化剂的研究 (20)二.分子筛催化剂的制备 (23)三.分子筛催化剂的再生 (27)第三节甲醇制烯烃工艺条件 (27)一.反应温度 (27)二.原料空速 (28)三.反应压力 (28)四.稀释剂 (28)第四节甲醇制烯烃工艺流程及主要设备 (29)一.MTO工艺流程及主要设备 (29)二.MTP工艺流程及主要设备 (40)第四章甲醇制烯烃工艺路线的选择 (42)一、技术条件 (42)二、工业化应用现状 (42)三. 经济性对比 (43)四. 工艺技术的选择 (44)第五章聚烯烃工艺简介 (45)第一节聚乙烯工艺技术简介 (45)一、LDPE 生产工艺 (45)二、LLDPE/HDPE生产工艺 (45)三、聚乙烯工艺技术 (47)第二节聚丙烯工艺技术简介 (51)一.聚丙烯工艺技术介绍 (51)二.聚丙烯工艺技术 (52)第一章绪论第一节概述乙烯、丙烯等低碳烯烃是重要的基本化工原料,随着我国国民经济的发展,特别是现代化学工业的发展对低碳烯烃的需求日渐攀升,供需矛盾也将日益突出。
甲醇制烯烃DMTO-Ⅱ技术分析
甲醇制烯烃DMTO-Ⅱ技术分析摘要:就化学工业来说,乙烯及丙烯占据重要地位,大部分化学产品均是乙烯及丙烯的衍生物,其比例大于75%。
乙烯及丙烯在生产时会利用石脑油蒸汽裂解方法与流化催化裂化方法。
对这些工艺而言,石油可当作关键原料,但是我国非常倚仗原油进口,所以研究甲醇制烯烃技术很有必要。
本文研究甲醇制烯烃DMTO-Ⅱ技术,并得出相应的结论,以望借鉴。
关键词:甲醇制烯烃;DMTO-Ⅱ技术;DMTO反应器引言:DMTO-Ⅱ技术通过鉴定的日期是2010年6月。
甲醛这一平台化合物有很高的几率由煤矿内部提取,而我国拥有很多煤炭资源,甲醇制烯烃技术可让低碳烯烃供给和需求找到平衡,有利于我国能源安全,可以从技术角度保证我国煤制烯烃技术处在世界第一梯队,能够为国家煤化工产业持续发展打好基础。
一、DMTO反应器介绍对DMTO技术发展历程来说,研究人员需要对高效反应器进行开发,能让催化剂效率得到提升。
以借助SAPO-34开展的甲醇转化环节来说,其过程将释放热量,绝热温升能够升至250℃。
就SAPO-34催化剂来说,能够在焦炭沉积影响下快速失活。
基于此,研究人员认定流化床反应器和再生器的结构对DMTO技术更加有利。
(一)DMTO流化床反应器的设计分析以某DMTO示范装置为例,在装置流化床反应器中,直径达到1.0米,而甲醇的进料速率达到2.0t∙h-1,装置持续运转的时长是1200小时。
本次试验不仅分析操作参数给甲醇转化率造成的影响,还分析操作参数在低碳烯烃选择性方面的限制。
发现乙烯及丙烯平均选择性达到78.71%,此外,甲醇的转化率大于99%。
对示范装置来说,出于增大低碳烯烃选择性目的,催化剂最好停留60分钟。
如果接触的时间不长,催化剂将长久停留,证明装置中浅湍流的流化床反应器更优,对床高而言,它和直径之间的比值需要是0.3。
某公司对DMTO的流化床反应器进行设计,在反应器密相层中,直径达到11.0米,对密相床层来说,其高度是3.0米。
甲醇制烯烃技术进展及评价
甲醇制烯烃技术进展及经济评价甲醇制烯烃技术主要分两步。
首先由天然气转化生成粗甲醇,该过程已实现工业化;然后甲醇转化生成烯烃,主要是乙烯和丙烯。
不同的工艺生成的乙烯与丙烯的比例也不同。
UOP/Hydro公司的甲醇制烯烃工艺(MTO)是在Mobil公司的甲醇制汽油技术(MTG)上发展起来的。
该MTO工艺具有很大的灵活性,可根据市场的需求变化,通过改变反应器的操作条件,来调整乙烯与丙烯的产量。
产品中乙烯与丙烯之产量比可在0.77-1.33的范围内进行调节。
1 催化剂进展UOP/Hydro公司在SAPO-34催化剂基础上开发了新型催化剂MTO-100,取得了突破性的进展。
SAPO-34催化剂是磷酸硅铝分子筛,对甲醇转化乙烯和丙烯具有较高的选择性。
新型催化剂MTO-100具有择形选择性,其酸性位和强度具有可控性,大大提高了向乙烯和丙烯转化的选择性,可使乙烯、丙烯的选择性达到80%。
SAPO系列属通用性较强的催化材料,尽管它与沸石的热稳定性不同,但其化学性质和晶体结构与沸石材料很相似,具有均一的孔隙率、晶体分子结构、可调酸度、择形催化剂以及酸性交换能力。
其最大的改进在于孔隙更小,酸性位和强度具有可控性。
尽管改进的SAPO-34是MTO工艺理想的催化材料,但对于流化床反应器来说仍不是最佳的选择。
必须将SAPO-34与一系列专门选择的粘合剂结合起来。
粘合剂的选择极其重要,它必须要能提高催化剂的活性,但又不能影响催化剂的选择性。
美国Nexant化学系统公司认为采用处理过的氧化硅和氧化铝作粘合剂可达到一定的孔隙率、酸度以及强度。
粘合剂的孔隙率很重要,它必须允许甲醇和MTO的产品快速地进出SAPO-34。
该催化剂与FCC催化剂的制备方式相似,通过喷雾法干燥制备。
2 工艺进展UOP/Hydro公司的MTO工艺设计与Mobil公司的工艺很相似,由于需要分离和处理的较重副产品很少,分离系统相对简单。
该工艺采用的原料是粗甲醇,因此没必要通过蒸馏制取AA级的甲醇(纯度为99.85%),减少了上游甲醇装置的资本投资。
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。
国内代表性的M T O 工艺技术主要有:大化物所D M T O 技术、 石化的S M T O 技术。
1各自技术特点及优势 1.1 UOP 公司的MTO工艺2000年U O P 公司公开的M T O 工艺的 设计[1],流化床 如图1所。
甲醇制烯烃典型技术最新研究进展(Ⅱ)——工艺开发进展
K e o ds:c a o oe n yw r o lt l f s;p o e s;fx d c l mn r a t r lu d z d ra tr;s pa ain;ditlai n i r c s i e o u e c o ;f i ie e co e r to silto
whih i te re tto fr o l h mi a idu ty.I t i pa e ,t r a to a s p r to p o e s e eo c s h o n ain o c a c e c l n sr i n hs p r he e ci n nd e a ai n r c s d v lpme t n,
究所 的 D T M O工艺 、 中国石 油 化 工 股份 有 限公 司 的
应 气 中所携 带 的少量催 化 剂 , 洗塔 脱水 、 水 少量 甲醇 和二 甲醚 。轻烯 烃混 合气 经压 缩 、 酸性气 体脱 除 、 水 洗、 干燥 后进 入 烯 烃分 离 装 置 。 国 内外 一 些公 司开
发 了改 进 的前脱 乙 烷 和前 脱 丙 烷 流 程 , 或 醇 吸收 油
流程 , 以丙烷 、 碳四或碳五烃类为吸收剂的吸收与精 馏 相结 合 流程 , 些 流 程 在 节 约 设 备 投 资 、 作 成 这 操
本、 能量 消耗 等 方 面取 得 了一 定 的进 步 。本 文 中对
S O工 艺 、ug公 司 的 MT MT L ri P工 艺和 清华 大学 的 流 化 床 甲醇 制丙 烯 的 F P工艺 … 。 MT 甲醇 制烯 烃成套 技术 由反 应技 术 和分离 技术 组
Oc 2 O t
・
现 代 亿 工
甲醇制烯烃过程研究进展
甲醇制烯烃过程研究进展摘要:甲醇制烯烃是一种具有广泛应用前景的新型工业化合成技术,近年来得到了广泛关注和研究。
本文主要综述了甲醇制烯烃过程的研究进展,包括催化剂的选择和改性、反应机理、反应条件对产物选择性和反应副产物的生成等方面。
通过对近年来的研究成果进行梳理和总结,展望了甲醇制烯烃反应的未来发展趋势,以期为该领域的研究提供参考。
关键词:甲醇制烯烃;催化剂;产物选择性;副产物生成;反应机理甲醇制烯烃是一种重要的化学反应,可以通过催化剂在高温下将甲醇转化为烯烃。
这种反应在工业上有广泛的应用,可以制备出许多有用的化学品,例如丙烯、丁二烯、异戊烯等。
因此,甲醇制烯烃的研究一直受到工业和学术界的关注。
在甲醇制烯烃反应中,催化剂是一个至关重要的因素。
催化剂可以提高反应速率、选择性和产物收率,同时减少副反应和能量消耗。
目前,许多催化剂被广泛应用于甲醇制烯烃反应中,如MFI型分子筛、SAPO-34、铝硅酸盐等。
不同的催化剂会对反应产物和副产物的生成规律产生不同的影响。
在本文中,我们将综述甲醇制烯烃过程中的催化剂、反应机理和影响反应效果的因素,并分析近年来该领域的研究进展和未来的发展方向,为该领域的研究提供参考。
一、甲醇制烯烃过程的催化剂使用研究在甲醇制烯烃反应中,催化剂是一个非常重要的因素。
目前,常用的催化剂主要包括MFI型分子筛、SAPO-34、铝硅酸盐等。
MFI型分子筛是最早被应用于甲醇制烯烃反应中的催化剂之一。
它具有优异的酸性和空间结构,能够有效地将甲醇转化为烯烃。
然而,MFI型分子筛也存在一些问题,例如易于积炭、反应活性难以维持等。
为了解决这些问题,研究人员对MFI型分子筛进行了改性,如添加钼、锆、镓等元素,制备Mo/HZSM-5、Zr/HZSM-5和Ga/HZSM-5等复合催化剂,能够提高催化剂的稳定性和活性,同时还可以控制烯烃的选择性。
SAPO-34是另一种常用的催化剂,它是一种层状的磷硅酸盐分子筛,具有独特的结构和催化性能。
甲醇制烯烃研究
02
甲醇制烯烃技术研究进展
国内外研究现状
国内研究现状
近年来,我国在甲醇制烯烃技术领域取得了一系列重要进展,研究水平不断提高,逐步缩小了与国际先进水平的 差距。国内主要研究机构和企业通过自主研发和技术引进,成功开发出多套具有自主知识产权的甲醇制烯烃工业 装置,实现了规模化生产。
国外研究现状
国际上,甲醇制烯烃技术的研究起步较早,欧美和日本等发达国家在该领域具有领先优势。国外的研究机构和企 业致力于不断优化甲醇制烯烃工艺,提高转化率和产品选择性,同时注重环保和能效,推动技术的可持续发展。
研究热点与前沿
研究热点
当前甲醇制烯烃技术的研究热点主要包括新型催化剂的研发、反应机理的深入研究、工艺流程的优化 以及副产物的回收利用等。
研究前沿
随着科技的不断进步,甲醇制烯烃技术的研究前沿逐渐向绿色低碳、智能化、高附加值产品方向发展 。研究重点在于提高反应效率、降低能耗和排放、实现资源循环利用,以及开发高附加值下游产品等 。
反应温度
控制反应温度在适当的范围内,以促进反应进行并提 高产物收率。
压力控制
维持一定的反应压力,以保证反应物和产物的充分接 触和传递。
催化剂选择与优化
选用高效、稳定的催化剂,通过实验优化催化剂的配 比和浓度,提高反应速率和选择性。
产品分离与提纯
01
产物分离
根据产物沸点、溶解度等性质, 采用蒸馏、萃取、过滤等方法将 反应产物分离出来。
人才队伍建设
企业缺乏专业的技术人才,无法满足 技术研发和创新的需求。
加强技术研发与人才培养
加大研发投入
01
政府和企业应加大对甲醇制烯烃技术研发的投入,推动技术创
新和产业升级。
培养专业人才
甲醇制烯烃技术及进展
甲醇制烯烃技术概述
甲醇制烯烃技术是将甲醇通过一系列反应转化为低碳烯烃的过程。根据反应 条件和催化剂的不同,甲醇制烯烃技术主要分为两大类:直接法和间接法。直接 法是指在高温高压条件下,甲醇直接转化为烯烃;间接法则包括甲醇脱水生成二 甲醚,然后二甲醚断裂为烯烃。反应原理和主要过程如图1所示。
图1.甲醇制烯烃反应原理及主要 过程
结论
甲醇制烯烃技术作为一种高效、环保的石油替代技术,已引起了广泛和深入 研究。该技术在技术工艺、催化剂、反应条件等方面取得了显著进展,并且已在 石油替代、材料制造、医药等领域得到广泛应用。然而,甲醇制烯烃技术仍然存 在一些挑战和问题,如催化剂活性、选择性和稳定性有待进一步提高,反应条件 还需要进一步优化等。
未来,需要继续深入研究甲醇制烯烃技术,提高其效率和稳定性,降低生产 成本,以更好地满足市场需求并推动可持续发展。
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甲醇制烯烃技术及进展
01 引言
目录
02 甲醇制烯烃技术概述
03 图1.甲醇制烯烃反应 原理及主要过程
04 甲醇制烯烃技术进展
05 甲醇制烯烃技术应用
06 结论引言来自随着全球石油资源的日益枯竭和环境保护意识的增强,寻求替代石油的可持 续资源已成为迫切需求。甲醇制烯烃技术作为一种高效、环保的石油替代技术, 引起了广泛。本次演示将详细介绍甲醇制烯烃技术的分类、原理、进展及其在各 个领域中的应用,并探讨该技术的未来发展方向。
3、反应条件的优化
反应条件对甲醇制烯烃技术的效率和产物分布有着重要影响。近年来,研究 者们通过调控制反应温度、压力、物料流量等参数,进一步优化了反应条件。此 外,还开发了一些新型的能源回收和余热利用技术,降低了整个工艺过程的能耗。
4、产业化的前景
甲醇制烯烃工艺技术的相关研究
蒸 汽、 混合烷烃 、 芳香烃 、 焦炭 、 碳氧化 物和氢 气等 , 因而反应 产 品的精 制、 分离、 回收等极为重要。
( 2 ) 所有主 、 副反应均为放热反应 , 由于反应过程 中放 出的大量热量 使因而使反应器温度 急剧 升高, 进而导致 甲醇结焦加剧 , 可能 导致 甲醇 的分解反应 , 故及时取热并综合利用反应热显得十分必要 。因此 , 必须严 格 控制反应温度 , 以限制裂解反应 向纵深发 展。然而 , 反应温度 不能过 低, 否则主要生成二甲醚。所以, 当达到生成低碳烯烃反应温度 ( 催化剂 涪性温度) 后, 应该严格控制反应过程 中的温度高低。 ( 3 ) 由于在所有 主、 副反应 过程 中均有 水蒸汽 生成, 我们 可根据化学 热力学平衡来移动 反应的方 向, 这样可 产生更多我们 需要 的物质 , 由于 上述反应均有水蒸汽生成, 特别是考虑到副反应生成水蒸汽对副反应 的 抑制作用, 因而在反应物 ( 即原料 甲醇) 中加入适量的水或在反应器 中引 入适量 的水蒸汽 , 均可使化学平衡 向左移动 。所 以, 在本工 艺过程 中加 ( 引) 入水 ( 汽) 不但可 以抑制 裂解 副反应 , 提 高低碳烯 烃的选择 性, 减少 催化剂的结炭 , 而且可 以将反应热带 出系统 以保持催化剂床层温度 的稳 定。 ( 4 ) 所 有主、 副反应均为分子数增加的反应, 从化学热力学平衡角度 来考虑 , 对两个主反应而言 , 低压操作对反应有利 。所 以, 该工艺在低压 下操作 , 可 使化 学平衡 向右移动 , 进而提高原料 甲醇的单程 转化率和低 碳烯烃的质量 收率 。 ( 5 ) 所有主 、 副 反 应均 为 快 速 反 应 , 动力学研 究证明 , 以 上 反 应 均 为 快速反应, 因而 , 甲醇 、 二 甲醚生成低碳烯烃 的化学反应速率不是 反应的 控制步骤 , 而关键操作参数 的控制则是应该极 为关注 的问题 。从化 学动 力学角度考虑 ,原料 甲醇蒸汽与催化剂 的接触 时间尽可 能越短越好 , 这 对防止深度 裂解和结焦极为有利 ; 另外 , 为 了保 持 催 化 剂 的 活 性 和 选 择 性, 在 反 应 器 中 的催 化 剂 必 须 保 持 一 个 合 适 的 时 间 。
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。
甲醇制取低碳烯烃第二代(DMTO-Ⅱ)技术
_对于部分深色石油产品,(;I 3A T 264和G B A I ’4945 在滴定过程中指示剂颜色变化不易分辨,很难通过 指示剂变色确定滴定终点"",可选用电位滴定法 (;B A 7304通过电位滴定曲线突跃点确定滴定终点, 测出石油产品的酸值对于电位滴定曲线无明显突 跃点的石油产品,G B n 7304无法准确测出滴定终 点,可选用颜色指示剂法G B A I '264和G B m945通过指示剂颜色变化确定滴定终点,测出石油产品的酸值。
3结束语1)目前,W 内测定石油和石油产品酸值的方法中,汽油、柴油的酸值一般采用G B A I ’264测定,酸 度采用G I V T258测定,喷气燃料总酸值采用G B A T12574测定,煤油产品标准对酸值没有要求.润滑油酸值一般采用G B J4945或G B H7304测定,原油酸值一般采用G B A T 7304或G B A T18609测定2 )对于不同石油产品酸值测定方法,由于测量 原理不同,不同滴定溶剂对油品中酸性物质的溶解 能力也不同,酸值测定结果存在差异3 )G B /T 4945和G B /T 7304要进行空白滴定。
建 议每次在测定样品前和配制滴定溶剂后,测定空内 值如果空白值较低,可以按照酸值测定标准的要 求,在计算结果时扣除空白值如果空H 值较高,1008建议史换试剂重新进行空白试验,避免由于试剂中 存在杂质,影响酸值的测定结果4)酸值结果表示在试验条件下石油产品中含有酸性物质的量:M 内外各种石油产品酸值测定标准 的测定原理、适用范围和测定结果不同,因此使用 不同酸值测定方法测得的结果不能用来比较实际 操作中,实验人员对不同的石油产品应该按照丨_家 和行业标准对石油产品的规格要求,选择相应的酸 值测定方法进行测定:参考文献:D j田松柏,马秀艳.石油及石油产品酸值测定方法的比较[J].石油炼制与化T , 2002, 33 ( 12 ): 49-53.[2]梁金强,王延湊,贾远远.高酸原油酸值测定的探讨[J 】.化学工程与 装备,20H ) ( 12):143-146.[3 ]黄红霞.含酸原油及其馏分酸值测定因素的考察[J 】.中国检验检测,2017(5): 10-14.4,海燕,张艳,吴莱萍,等.石油产品酸值测定方法比较及影响因 素探〖寸|儿齐fl•石油化丨:.2011,39(4): 280-283.丨5 ]薛世强.石油产品酸值测定技术探讨[J1.检验检测,2019 ( 3 ): 57-58.[6丨张雁玲,雒亚东,孟凡飞,等.石油产品及原油酸值测定方法的探 讨|J].当代化丨••,2015,44 (6): 1419-1422.! 7 ! d r 258—2016,轻质石油产品酸度测定法丨S|.[8 I (;m ’264—1983,石油产品酸值测定法卜丨.[9丨G B /T 4945—2002,石油产品和润滑剂酸值和碱值测定法(颜色指 示剂法)[乳[10] G B /T 7304—2014,石油产品酸值的测定电位滴定法[Sj.[I I田松柏.原油中石油酸的分析与分布规律研究丨J].石油化丁.腐蚀与 防护.2005,22 ( 1 ):卜4.2021年4月当 代化工中科院大连化学物理研究所科研成果介绍甲醇制取低碳烯烃第二代(DM TO -I I )技术负责人:刘中民电话:*************-6617联络人:沈江汉|.:-口11丨丨:〜丨1〇|咖&1(1丨").狀|11‘7:科领域:能源化|.项丨丨阶段:成熟产品项目简介及应用领域l )M T O -l 丨技术是在l )M T U技术》出丨_.将甲醉制烯烃产物屮的(:,+组分回炼,实现多产烯烃的新一代甲醇制烯烃工艺技术D M T O -I I 技术的主要特点有:(I > (:4 +转化反应和甲醇转化反应使用同一催化剂;(2 )甲醇转化和G +转化系统均采用流化床工艺;(3 )中醇转化和G +转化系统相互耦合-D M T O-丨丨技术工业化试验项目于2008年5月开工建设,2009年6月试验装置正式建成:D M T O -I I I :业化试验装置进料量约为5 t.d ‘,采用E 业制造D M T 0催化剂,2010年5月完成工业化试验并接受了中国石油和化学工业联合会组织专家组现场对试验装K 进行的72 h 连续运行考核和标定结朵表明试验中甲醇转化率接丨〇〇%,乙烯+内烯选择性86%,吨烯烃甲醉 消耗为2.671,催化剂消耗为0.25 k g.i '甲醇:2010年6月26日DM T O -丨丨技术通过了中国石油和化工联合会组织的专家鉴定,专家组认为各项数据达到预期指标,技术先进可行,是在l >M T (>技木莪础丨:的进一步创新2010年丨0月26日,“新一代甲醇制取低碳烯烃(U M T O -I I ) I .业化技术成果新闻发布会暨I :业化示范项丨1技术许可签约仪式”在北京举行大连化物所等技术许可方与蒲城済洁能源化丨.有限公司首套67万D M T O -丨丨烯烃项丨丨技术许可协 议^2015年2月6日,世界首套采用DM T O -I 1技术建设的蒲城清洁能源化工有限责任公司DM T O -I 1T.业装置成功开车合作方式:技术许可;投资规模:大于丨〇〇〇万。
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。
2.3 技术发展现状目前中国在甲醇制烯烃行业走在国际领先地位,目前比较成熟的技术是中科院大连化物所的DMTO技术,采用正大能源生产的D803C-II01催化剂。
甲醇制烯烃专题研究:甲醇制烯烃不同生产工艺的发展现状
甲醇制烯烃专题研究:甲醇制烯烃不同生产工艺的发展现状
1.甲醇制烯烃在产业链中的地位
虽然甲醇产业链看着很复杂,但如果我们把它简化一些,就是“三种生产来源,三种下游需求”。
对于需求端,新兴下游是从2010年以后出现的,比如甲醇制烯烃,甲醇锅炉燃料、甲醇汽油等,它们对甲醇的消费占比逐年提升,其中甲醇制烯烃的消费量已经超过45%,且多为大型化装置,一开一停都能影响甲醇的整体供需格局,对甲醇的行情有举足轻重的影响。
由此可见,甲醇制烯烃在甲醇产业链的重要性不言而喻。
2.基本概念介绍。
化工创新案例分析
1.背景与进展 2.原理 3.MTO工艺简介 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ4.DMTO工艺 5.DMTO创新点 6.结语
汇报人:张雄飞 组员:侯晓玲、李萍萍、赵容慧
1.研究背景
(1)乙烯、丙烯需求量大: 随着经济的发展,我国乙烯、丙烯的消费量迅速增长。我们 生活用品离不开乙烯。比如杯子,衣服等。预计2004-2020年乙 烯需求年均增长率将超过5%,丙烯需求的年均增长率则会超 过乙烯。
2.原理
(2)甲醇首先脱水为二甲醚(DME),形成的平衡混合物包括 甲醇、二甲醚和水,然后转化为低碳烯烃,低碳烯烃通过氢 转移、烷基化和缩聚反应生成烷烃、芳烃、环烷烃和较高级 烯烃。
2CH3OH→C2H4+2H2O 3CH3OH→C3H6+3H2O
2.原理
(3)甲醇在固体酸催化剂作用下脱水生成二甲醚,其中间体 是质子化的表面甲氧基;低碳烯烃转化为烷烃、芳烃、环烷 烃和较高级烯烃,其历程为通过带有氢转移反应的典型的正 碳离子机理。
3.1 MTO工艺流程
3.2 MTO工艺现场图
3.2 MTO催化剂
ZSM-5沸石是美国Mobile oil公司于上个世纪六十年代 末合成出来的一种含有机胺阳离子的新型沸石分子筛。 由于它在化学组成、晶体结构及物化性质方面具有许 多独特性,因此在很多有机催化反应中显示出了优异的 催化效能,在工业上得到了越来越广泛的应用,成为石 油化工的一种颇有前途的新型催化剂
DMTO装置工业化运行效果
4.2 中科院大连化学物理研究所 (DICP)的 DMTO工艺
大连化物所的MTO与SDTO技术对比
4.2 中科院大连化学物理研究所 (DICP)的 DMTO工艺
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甲醇制烯烃技术工艺研究进展
摘要:乙烯、丙烯等低碳烯烃是现代化学工业的基础,传统的生产方法是轻烃和石脑油热裂解法。
随着国际石油资源的日益匮乏,急需制备低碳烯烃的新工艺。
我国拥有丰富的煤炭资源,利用煤制备烯烃成为研究的热点。
利用煤和天然气制合成气,进而转化为甲醇,最后利用甲醇制取轻烯烃的工艺(DMTO)已取得突破性进展。
关键词:烯烃煤化工
引言:乙烯、丙烯等低碳烯烃是现代化学工业的基础,传统的生产方法是轻烃和石脑油热裂解法。
同时,乙烯是衡量一个国家工业水平高低的标准,~10吨原油→约 3吨石脑油→1吨乙烯(20世纪90年代);2009年我国生产的近1070万吨乙烯原料约来自于1亿吨原油。
2010年,我国生产原油2.03亿吨,进口原油2,39亿吨,对外依存度54%;2009年乙烯产量为1070万吨,当年需求量达到2400万吨,对外依存度达55%;2010年乙烯产量1418.9万吨,对外依存度50%;2020年乙烯需求量预计为3800万吨。
我国基本国情是缺油少气,石油资源相对匮乏,国家的能源安全受到威胁。
目前我国石油及石化产品的需求矛盾日益突出。
开发新的煤制烯烃(CTO)、甲醇制烯烃(MTO)技术,有利于实施石油替代战略,缓解石油供求矛盾。
1 甲醇制烯烃的的概况
1.1 用途
乙烯工业是石油化工的源头,其发展水平是衡量一个国家经济实力的重要标志,在石化工业乃至国民经济发展中重要地位。
聚乙烯的广泛应用,如粘合剂、农膜、电线、包装、垃圾袋、聚合物加工等。
丙烯是仅次与乙烯的一种有机石油化工原料。
其主要产物有聚丙烯、苯酚、丙酮、丁醇、丙烯腈、环氧丙烷、丙二醇、合成甘油、丙烯酸及异丙醇等。
1.2 市场前景
煤制烯烃与石脑油制烯烃技术路线相比较,在经济上的竞争力取决于甲醇成本。
如果在煤炭产地附近建工厂。
以廉价的煤炭为原料,通过大规模装置生产甲醇,再将甲醇转化为烯烃。
在经济上有很强的竞争力。
在目前的高油价下,在内蒙古、新疆及陕西等地区,将煤炭作为化工原料有无可比拟的成本优势。
我国以煤炭为主的资源格局,使得一些业内人士对煤制烯烃寄予了很大希望。
从需求来看我国对烯烃的需求量巨大,但从技术看,核心技术甲醇制烯烃尚无商业化实例,在项目建设与运行管理上没有现成的经验可以借鉴。
与此同时国家对煤制烯烃也持谨慎态度。
因此,该产业还存在很多不确定因素。
2 技术发展方向
甲醇制烯烃技术主要分两步,首先是由煤或天然气转化为粗甲醇,该过程也实现工业化;然后由甲醇制烯烃,主要是乙烯和丙烯,不同的工艺生成乙烯和丙烯的比例不同。
目前,国内外主要发展技术有以下几种。
2.1 国内技术发展状况
国内主要是大连化学物理研究所的DMTO工艺,该所在20世纪80年代开始研制甲醇制烯烃的工艺,七五期间完成了300t/a装置中试。
2004年陕西省政府组织一些重点企业成立了陕西新兴煤化工科技发展有限责任公司,并与大连化学物理所和洛阳石化工程公司合作通过工业性试验开发甲醇制烯烃工业化技术。
该项目于2005年建成了年加工甲醇1.67万吨DMTO工业性试验装置。
2006年2月实现投料试车一次性成功,累积平稳运行时间1150小时,该装置是目前世界上第一套万吨级甲醇制烯烃工业化试验装置。
2.2 国外技术进展状况
2.2.1 UOP/Hydro工艺
UOP/Hydro甲醇制烯烃工艺是以粗甲醇或精制甲醇为原料,采用Uop公司开发的新催化剂,选择性生产乙烯和丙烯。
在NorskHydro公司的工业示范装置上经过大量试验完成技术开发工作已经十多年了。
Uop/Hydro的MTO工艺对C2和C3烯烃具有灵活的调节功能。
目前尼日尼亚正在用此工艺建设年产乙烯、丙烯各40万吨,对应项目为甲醇250万吨每年。
2.2.2 鲁奇公司甲醇制烯烃工艺
鲁奇公司甲醇制烯烃工艺中试装置在挪威也运行11000小时以上10万吨每年的工艺示范装置正在伊朗建设,已于2009年投产,商业化大型装置正在商讨签约中,年产170万吨甲醇对应建设30万吨乙烯生产装置或50万吨丙烯生产装置。
3 我国甲醇制烯烃技术DMTO工艺的特点
3.1 烯烃技术生产路线
3.2 DMTO反应特征
酸性催化,高反应率(400℃近100﹪转化),低压反应0.1~0.3 MP,强放热,快速反应,分子筛催化的形态选择性效应。
3.3 技术方案
3.2 DMTO工业装置工艺流程图
4 我国甲醇制烯烃项目进展
3.1 内蒙古
3.1.1 神华包头甲醇制烯烃项目
2007年9月17日,中国科学院大连化学物理研究所与神华包头煤化工有限公司在北京举行180万吨/年甲醇制烯烃技术许可合同签字仪式。
3.1.2 大唐集团公司46万吨/年聚丙烯项目
大唐国际多伦煤制烯烃项目,利用当地丰富的褐煤为原料,采用荷兰壳牌粉煤汽化、部分变换、德国鲁奇低温甲醇洗、鲁奇低压甲醇合成、鲁奇MTP丙烯生产工艺、美国陶氏聚丙烯生产工艺等一系列技术,最终生产46万吨pp聚丙烯及副产品。
3.2 山西省
山西华运煤电股份有限公司投资兴建120万吨甲醇、煤制烯烃多联产项目,正处于招商阶段,项目建设周期为3年,包括年产甲醇120万吨、聚乙烯20万吨、聚丙烯23.4万吨。
3.3 陕西省
陕西新兴煤烯烃有限公司是在DMTO技术开发成功后,由参与DMTO技术开发的陕西新兴煤化工科技有限公司原三方股东继续合作,共同出资成立,承担DMTO技术工业化示范项目的建设。
该公司在榆林建300万吨煤基甲醇制烯烃项目。
4 甲醇制烯烃技术经济性分析。