45万吨每年甲醇制丙烯(MTP)项目简介20130802

1.3 主要工艺操作条件
表 1.2 甲醇制丙烯主要反应操作条件
序号 1) 2) 3) 4) 5)
项目 生产规模 反应温度 反应压力 重量空速 再生温度
单位 万吨/年
℃ MPa h-1 ℃
MTP 装置 45
420～500 0.13～0.18 0.5～1.5 400～500
1.4 产品分布
表 1.3 甲醇制丙烯（MTP）产品分布
本报告是甲醇制丙烯的简单项目书。 目前,已投产三套装置.
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1.2 原料性质
表 1.1 甲醇原料性质
项目 纯度 分子式 分子量 密度（0℃），g/ml 沸点，℃ 比热，kcal/℃mol 燃烧热，kca/mol 闪点，℃
性质 >85% CH3OH 32 0.8100 64.6 18.4 174 9.5（闭口），16（开口）
组分 氢气 甲烷 乙烷 乙烯 丙烷 丙烯 异丁烷 正丁烷 反丁烯 正丁烯 异丁烯 顺丁烯 C5+汽油 水+焦+损失 合计
产品分布，wt% 0.08 0.58 0.05 3.79 0.58 27.84 0.58 0.11 1.02 0.82 1.41 0.82 5.92 56.4 100.00
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1.5 主要产品指标
数量 (台)
类型
介质
温度 压力 (℃) (Mpag)
材质
1
MTP 压缩机入口缓冲罐
Байду номын сангаас
1
立式
烃
40
0.02
碳钢
2
MTP 凝析油中间罐
1
立式
烃
40
0.4
碳钢
3
MTP 稳定塔回流罐
1
卧式
烃
10
1.14
碳钢
4
原料缓冲罐
1
立式
烃
40
0.45
碳钢
5
稳定塔回流罐
1
卧式
液化气
40
0.92 碳钢
6
油水分离器
1
立式
干气/液化气 /汽油/水
470
压力 (Mpag)
1.55
材质 15CrMoR
0.23 SS304H
序号
1 2 3 4
名称
MTP 油冷器 MTP 水冷器 MTP 吸收解吸塔 MTP 稳定塔
数量 (台)
1 1 1 1
（三）、塔
类型 介质
填料 填料 板式 板式
烃、水 烃、水
烃 烃
温度 (℃)
35/96 35/96 61/85 53/194
1.项目概述
1.1 项目简介
丙烯是仅次于己烯的重要有机化工原料，其主要来源是炼油厂催化裂化装置（32%）和乙 烯裂解装置（66%）。随着我国国民经济的持续、快速发展，我国对丙烯及其下游产品的需求 呈大幅度上升趋势，丙烯短缺的问题日益突出。现有的生产路线已最大程度地提供了丙烯资 源，丙烯新来源与应用技术问题受到日益广泛的关注。
2.5 精制部分
经干燥后的气烃和液烃分别送入脱丙烷塔和脱丁烷塔，在脱丁烷塔中，C4 和 C5+进 行分离，C4 烃与干燥后的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，在此 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。
2.2 MTP 反应器再生部分
每台 MTP 反应器运行 500-600 小时后（以甲醇转化率低于 97%为准），在催化剂的表
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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（循环氮气和空气）对催化剂进行再生。再生所需时间为 72-96 小时。
2.3 气体冷却和分离部分
价格，元 0.3 0.64 1200 100 100 160 3800
6.2 加工成本计
表6.2 MTP装置加工费用
15
序号 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12.
项目 催化剂等 循环水 电 新鲜水 总风 氮气 蒸汽 损失 工资及附加费 折旧费 修理费 燃料 合计 吨加工成本
3.1 催化剂简介
MTP-1 是甲醇制丙烯专用催化剂，具有强大的甲醇转化制丙烯能力并同时副产 LPG 和汽 油，MTP-1 催化剂的甲醇转化率接近 100%，丙烯收率 25%以上，最高达到 28%。
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MTP-1 催化剂具有较长的单程和总寿命。
表 3.1 催化剂主要理化性质
项目 外观 颗粒度 堆密度 耐压能力 孔容 比表面积
≤8 Nm3/t ≤10 Nm3/t ≤15 Nm3/t
连续 2750 t/h
≤41 t/t
间歇
28 t/h
≤0.5 t/t
连续 2576KW/h ≤46 度/t
连续
22 t/h
≤0.39 t/t
连续 1.29t/h ≤0.023 t/t
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4.主要设备
表 4 MTP 设备数量
（一）、容器
序号
名称
表 1.4 甲醇制丙烯（MTP）主要产品指标
产品 丙烯 (聚合物级) 液化气
C2 烃 C3 烃 C4 烃 iC4= C5 烃 总硫含量 汽油 密度 蒸汽压 辛烷值 烷烃和环烷烃 烯烃 芳香烃 苯 总硫含量
纯度(wt.)
Wt Wt Wt Wt Wt Wt
15℃ 37℃ 研究法 Wt Wt Wt Wt Wt
6.1 成本费用估算主要参数
（1） 项目生产期10年，生产期负荷均按100%考虑。
（2） 辅助材料包括催化剂和化学药剂，其费用根据设计确定的消耗量和目前国内市场价
格估算。
（3） 装置定员80人，其中管理人员10人，人工工资按60000元/人年考虑。
（4） 固定资产折旧年限按10年考虑，净残值率为10%，年折旧率约为9%，修理费率为固定
序号 1
设备名称 富气压缩机
介质名称 烃
（五）、压缩机
入口压力 出口压力
MpaG
MpaG
0.05
1.6
操作温度 ℃
Max.95
流量 70.8 t/h
数量
2
14
2
氮气压缩机 氮气、空气
0.3
0.6
18000 Nm3/h
1
5.投资估算
45 万吨/年 MTP 工艺装置总投资（不含土地）：18828 万元
Na2O
单位
Mm g/ml Kgf/cm2 ml/g m2/g Wt%
MTP-1 条形 （1.8～2.8）X(5～20.0) 0.66～0.69 >20 ≮0.22 ≮210 ≤0.10
3.2 主要物耗
表 3.2 催化剂物耗
项目
单位
MTP-1 催化剂
用途
甲醇制丙烯
一次装填量
吨
90
单程寿命
天
25
总寿命
40
0.1
碳钢
7
再生氮气压缩机缓冲罐
1
立式
烟气
40
0.4
碳钢
8
再生氮气压缩机缓冲罐
1
立式
烟气
60
0.6
碳钢
9
其他罐
3
卧式
油/水
40
0.12
碳钢
总计
9
序号 1
2 总计
名称 DME 反应器 MTP 反应器
数量 (台)
1
3 3
（二）、反应器
类型
介质
温度 (℃)
立式 甲醇、二甲醚 275
二甲醚/甲醇/
立式
烃类、水
北京惠尔三吉绿色化学科技有限公司，经过多年的研究，消化吸收国内外技术，在工艺 技术，特别是在催化剂研制生产方面取得了突破，开发了甲醇制丙烯技术（MTP）。利用北京 惠尔三吉的甲醇制丙烯工艺和催化剂，可使甲醇转化率达 99%，丙烯收率 25%以上，同时副产 少量的液化气和汽油，而且流程设计合理，可大大节约投资。
序号 1 2 3 4 5 6
装置或单元名称 甲醇制丙烯装置
油品储运 消防设施、火炬设施 给排水及污水处理 供热、供风、供电设施 辅助生产服务工程
总计
规模 万吨/年 45
浮顶罐、球罐、装卸站等 含事故水池等
投资/万元 10628 4200 1200 1000 800 1000 18828
6.经济效益估算
资产原值的4%。
（5） 装置所用催化剂使用寿命按2年计算，装置所耗燃料气由自产干气提供。
（6） 加工损失按0.5％计算。
表6.1 公用工程价格
序号 一 二 三 四 五 六 七
品种 循环冷却水，吨 电，千瓦时 氮气，千标方 工业空气，千标方 仪表空气，千标方 1.0MPa 蒸汽 170℃，吨 瓦斯(干气)，吨
指标 > 99.6%
< 0.2% 10- 12% 75- 90% 25- 35% < 2.0% < 5ppm
740 - 790 kg/m3 0.45–0.70 bar
92 35 - 55 % 20 - 35 % 25 - 35 % < 1.0 % < 5 ppm
2.工艺流程
MTP 工艺包含五个工艺步骤：
年
1.5
3.3 公用工程耗量
表 3.3 公用工程消耗量(不含气分)
序号 名称 1. 氮气 2. 净化风 3. 非净化风 4. 循环水 5. 新鲜水 6. 电 7. 1.0MPa 蒸汽 8. 燃料
工作方式 总流量 MTP 吨进料消耗
间歇 连续 间歇
450 Nm3/h 550 Nm3/h 840 Nm3/h
世界上许多著名的石油和化学公司，纷纷致力于非石油资源合成低碳烯烃的技术路线研 究，其中甲醇制乙烯（MTO）和丙烯（MTP）的研究最为人注意。从战略的角度考虑，采用煤 制甲醇制丙烯可以拓宽原料渠道，调整丙烯原料结构，减少对石油资源的依赖并规避价格风 险。目前该技术已经取得了相当进展，大唐集团和宁煤集团引进 Lurgi 的 MTP 的技术，分别 建成投产 60 万吨/年和 50 万吨/年（烯烃）的工业装置，取得了很好的经济效益。
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。脱乙烷塔塔顶物料部分循环，部分 为干气，去回收乙烯装置（干气制汽油装置）。
3.能耗物耗
2.1 MTP 反应部分
来自甲醇中间罐区的新鲜甲醇经过一系列换热设备，加热到 260℃以上，进入二甲醚 （DME）反应器中于 260~290℃、1.0~1.6MPa 条件下，在γ-氧化铝催化剂的作用下反应生 产二甲醚。生成的二甲醚与循环回的 C2/C4/C5/C6 以及蒸汽混合进入 MTP 反应器(3 台，2 开 1 备)，于 440~500℃，0.11~0.19MPa 下，在催化剂的作用下进行反应，生成以丙烯为 主要产品的各种烃类，送到下一单元——气体分离单元。
压力 (Mpag)
0.105/0.11 0.105/0.11 1.4/1.45 1.2/1.22
内件
不锈钢 不锈钢 不锈钢 不锈钢
材质
碳钢 碳钢 碳钢 碳钢
（四）、加热炉
序号
名称
数量 (台)
类型 介质
温度 (℃)
压力 (Mpag)
材质
1
MTP 加热炉
3
园筒炉
二甲醚、甲醇 水、C4
300~500
0.30 炉管不锈钢
30 万吨/年甲醇制丙烯(MTP) 项目简介
南京丰多工程技术有限公司 2014 年 3 月 7 日
目录
1.项目概述.................................................................................................. 9 2.工艺流程................................................................................................ 11 3.能耗物耗................................................................................................ 12 4.主要设备................................................................................................ 14 5.投资估算................................................................................................ 15 6.经济效益估算 .......................................................................................15
由 MTP 反应器出来的物流经废热回收系统降到 190℃以下后，首先进入换热系统和急 冷系统，温度降至 40℃后送至富气压缩单元。急冷水的热量进行回收利用。
2.4 碳氢压缩部分
经急冷塔冷却分离后的 MTP 反应器物流（温度约 40℃），送入富气压缩单元。通过 三级压缩，压力达 2.29MPa。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 和液态烃。分离出的水送到急冷塔作为急冷水，分离出的烃送到三级压缩分离器，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。