甲醇制丙烯工艺
甲醇制丙烯FMTP工艺技术开发简介
④天津大学:分离流程的化工模拟计算。
(三)催化剂原粉开发
2008.3-7
2008.7-8
2008.8-9
2008.9-10 2008.10- 2009.8
装置建设
试验五釜,未获成功,但找到了问题所在
装置整改 进行了六釜试验,开发成功,生产出合格的原 粉 共生产 27.5 吨干基原粉,供催化剂造粒装置 生产催化剂
高丙烯收率创造了条件;
⑤采用流化床反应器,使装置易于放大。
(三)FMTP工艺流程简图
烟气
混合工艺气
C2=+干气 C4=
C3=+C30
Air
甲醇
R101 R102
R104 R103
反再工段
C40
C5=
C201 急冷压缩工段
C301 C304
C302
C303
吸收稳定工段
C401 C402 C404 丙烯分离工段
(五)3万吨甲醇/年生产丙烯装置
在安徽淮南淮化集团有限 公司现有厂区内建设3万 吨甲醇/年生产丙烯装置。
三、开发工艺技术说明
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(一)FMTP主要技术创新点
①开发了SAPO-18/34交生相混晶催化材料,该催化剂不仅三烯 选择性高,而且使甲醇制烯烃的反应产物中丙烯与乙烯的含量比 达到1.20,这对实现甲醇制丙烯是十分有利的,单产丙烯时总收 率可达77%;原料甲醇消耗小于3吨/丙烯。在甲醇制丙烯中使用 上述催化剂使副产物中不含高碳烷烃和异构芳烃,为提高丙烯的 总收率创造了条件。
其三是甲醇传统消费领域以甲醛、醋酸、二甲醚三大下游产品领 域为主,占总消费量的64%。在MTBE(甲基叔丁基醚)、二甲基甲酰 胺(DMF)、甲烷氯化物、溶剂、农药、医药以及其他有机合成等领 域也有所应用。但这些产品需求量远低于甲醇产能增加量;其四是近 年来有一定量的甲醇作为汽油的掺烧燃料,但大量使用甲醇燃料还有 相当一段时间。
鲁奇(MTP)三合一项目简介(甲醇制烯烃)
项目的定义
―三合一”是鲁奇公司提出的C1化工一体化概念,即原料(天然气、 油、煤)——中间产品(合成气、甲醇)——C1化工产品装置的一 体化,如图所示。
“三合一”:鲁奇的大甲醇工艺技术和甲醇制丙烯工艺技术
醋酸
甲醛 甲基叔丁基醚
煤
合成气 CO + H2
甲醇
FT费托合成 产品 氢 燃料l
H2S0.43%
第 二 变 换 炉
370℃
48.4T/h, 108℃
Ø3800×1 1000 单重68.4T 催化剂 QCS01:76m3
去气化
分 离 器
脱盐水
低温甲醇洗工艺(Rectisol)
以各种不同原料制取成气的工艺中,都有相
当数量的CO2以及对甲醇合成有害的毒物H2S、 COS等毒物需要除去,这类酸性气体经中合 成气中脱出后又可进一步回收利用。在本项 目里,脱出的CO2经压缩后作为Shell煤气化 工序的粉煤载气,富硫气体(以H2S为主) 经过进一步回收利用生产硫磺。
三合一项目流程框图
克劳斯硫回收
CO2 原料气 H2S
CO变换
低温甲醇洗
压缩
甲醇储存
产品甲醇
甲醇精馏
甲醇合成
H2
MTP反应
气体分离
甲醇/二甲醚
产品精馏
C3- (丙稀、乙 烯
C4+ (LPG、粗 汽油
三合一总布置图-Model
三合一项目物料框图
CO变换工艺
采用五环科技股份有限公司自主开发的高浓度CO
蒸汽加热 去精馏塔 去精馏塔 尾气洗涤
低温甲醇洗-甲醇水分离与尾气处理
甲醇蒸汽去热再生塔
97℃
去废水水处理 405.6kg/h,2 0.1℃, 0.25MPa
甲醇制丙烯工艺
甲醇制丙烯工艺与甲醇制烯经同时生产乙烯和丙烯不同,甲醇制丙烯工艺主要生产丙烯,副产LPG和汽油;反应中生成的乙烯和丁烯返回系统再生产,作为歧化制备丙烯的原料。
1、鲁奇公司(Lurgi)的MTP工艺1996年鲁奇公司使用南方化学公司的高选择性沸石基改性ZSM-5催化剂,开始研发MTP工艺。
1999年,鲁奇公司在德国法兰克福研发中心建立了一套单管绝热固定床反应装置,装置设计规模为数百克/时甲醇处理能力,主要完成了催化剂性能测试,并验证了MTP设计理念、优化了反应条件。
2000年,鲁奇公司在法兰克福研发中心建立了三管(3x50%能力)绝热固定床反应装置,装置处理甲醇能力为1千克/小时,该装置打通了MTP总工艺流程,模拟了系统循环操作,进一步优化了反应条件,并为MTP示范厂的建立积累了大量基础数据。
2002年1月,鲁奇公司在挪威Tjeldbergodden地区的Statoil甲醇厂建成甲醇处理能力为360千克/天的MTP示范厂。
2004年5月,示范工作结束。
通过测试,催化剂在线使用寿命满足8000小时的商业使用目标;产物丙烯纯度达到聚合级水平,并副产高品质汽油。
鲁奇公司MTP技术特点是甲醇经两个连续的固定床反应器,第一个反应器中甲醇首先转化为二甲醚,第二个反应器中二甲醚转化为丙烯。
该技术生成丙烯的选择性高,结焦少,丙烷产率低。
整个MTP工艺流程对丙烯的总碳收率约为71%。
催化剂由德国南方化学公司生产。
鲁奇公司MTP反应器有两种形式:即固定床反应嚣(只生产丙烯)和流化床反应器(可联产乙烯/丙烯)。
2008年3月,鲁奇公司与伊朗Fanavaran石化公司正式签署MTP技术转让合同,装置规模为10万吨/年。
2008年9月,LyondeIIBasell,特立尼达多巴哥政府,特立尼达多巴哥国家气体公司(NGC),特立尼达多巴哥国家能源公司(NEC)和鲁奇(Lurgi)公司联合宣布,已经签署了一项项目发展协议,共同建设和运营在特立尼达多巴哥的一体化甲醇制丙烯(MTP)和聚丙烯(PP)项目。
甲醇制丙烯工艺流程设计与反应器优化
甲醇制丙烯工艺流程设计与反应器优化甲醇制丙烯是一种重要的工业化学反应,该工艺旨在将甲醇转化为丙烯,一种重要的石油化工原料。
本文将从工艺流程设计和反应器优化两个方面来探讨甲醇制丙烯的相关问题。
一、工艺流程设计甲醇制丙烯的工艺流程设计需要考虑以下几个关键步骤:甲醇脱水、甲醇转化为甲醇醚、甲醇醚脱水和甲醇醚裂解。
1. 甲醇脱水甲醇脱水是将甲醇中的水分去除的过程。
常用的方法包括吸附法、蒸汽法和浓缩法。
其中,吸附法具有高效、低能耗的优点,是目前应用最广泛的甲醇脱水方法之一。
2. 甲醇转化为甲醇醚甲醇转化为甲醇醚是甲醇制丙烯过程的关键步骤。
传统的方法是通过甲醇与自由酸催化剂反应生成甲醇醚。
近年来,也有研究利用固定床催化剂实现甲醇醚的合成。
3. 甲醇醚脱水甲醇醚脱水是将甲醇醚中的水分去除的过程。
常用的方法有吸附法、蒸汽法和膜分离法等。
吸附法具有高效、低能耗的特点,因此是较为常用的甲醇醚脱水方法。
4. 甲醇醚裂解甲醇醚裂解是将甲醇醚分解为丙烯和其他副产物的过程。
目前主要采用的方法是通过催化剂在高温下催化裂解甲醇醚,以得到丙烯。
二、反应器优化为了提高甲醇制丙烯的反应效率和产率,反应器的设计和优化是非常重要的。
1. 反应器类型选择根据反应器的功能和操作要求,常见的反应器类型包括固定床反应器、流化床反应器和搅拌槽反应器等。
选择合适的反应器类型可以提高反应的效率和选择性。
2. 催化剂选择催化剂是提高甲醇制丙烯反应效率的关键。
合适的催化剂可以提高丙烯的产率和选择性。
目前常用的催化剂有氧化钙、硅铝酸和离子液体等。
3. 反应条件控制反应条件的控制对甲醇制丙烯的产率和选择性有着重要影响。
温度、压力、催化剂用量和空速等因素都需要在合适的范围内进行控制和优化。
综上所述,甲醇制丙烯的工艺流程设计和反应器优化是提高工业化学反应效率和产率的重要手段。
只有通过合理的流程设计和优化反应器选择,才能实现甲醇转化为丙烯的高效率工业化生产。
流化床甲醇制丙烯打通工艺流程
来源 、 发展 乙烯系列 石化 产 品具有 先进 水平 的 乙烯 齐 聚铬 系催 化 剂 液体一部分作为液化石油气产品 合成 l 己烯工艺技术 。 一 大庆石化 离开 系统 , 另一部 分作 为循环 物料 积极 的推广 意义 。
以 1 己烯为原料制成的聚合 明专利“ 一 一种甲醇一步法制取烃类 物, 其拉伸强度 、 直角撕裂强度等 产 品的工艺 ” 国家专 利局授权 。 获 目具 有极大 的优势 , 乙烯 产 品成 其 但 该 专 利 技 术 是 将 原 料 甲醇 加 本将 减少 1 0 0元/ ,成 本 降 低 指标均明显优于普通产品。 由于 0 吨 l 己烯一直 热至 反应温 度 ,在 一定 条件 下 , 转 4 %左右 。 0 该项 目破例被 国家列入 技术被国外公司垄断 ,一 石化院先后完成高选择 化为烃类产品混合物 , 冷却分离得 《 乙烯工业发展中长期专项规划》 依赖进 口。 , 与传统生产方式相比 ,P C P项
C P装 置功 运行 , 我 国低 成本 世界化工产业 的一个技术高地 。 P 对 发展烯烃具有极其重要 的战略意
义。
乙烯齐 聚制 1 一己烯 新法
清华 大 学 循 环 流化 床 甲醇 转化 丙 烯 ( M P 国 家专 利 技 术 成 果 , FT) 在
获 发 明专利
淮化集团厂区内建设一套 3 t 万 / a
0 9年 8月 1 日进 行 了 二 次 流 增长 、 2 环化、 聚合等反应 , 最终生成 功不仅结束 了沈 阳不产 乙烯的历 2 0 。 的烃类产品。 史 , 将 成 就 沈 阳“ 乙烯 ” 梦 态化试车 ,全面打通系统工艺 流 C c 还 大 的
甲醇制烯烃工艺丙烯精馏塔的工艺流程
甲醇制烯烃工艺丙烯精馏塔的工艺流程下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
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甲醇制丙烯(MTP)工艺介绍
31
第一个完全 由甲醇制成的杯子
15.05.03
32
ห้องสมุดไป่ตู้ 33
谢谢!
34
WCR WC
激冷塔 预激冷塔AB/C
P-60315 A/B P-60311A/B
AE-60311
急冷水
P-60312A/B MTP 反应产物 碳氢化合物 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。
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
化剂进行再生。
15
再生单元(6020)工艺介绍
工艺蒸汽 热再生气 冷再生气 再生气加热器 大气 装置空气 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
甲醇制烯烃工艺流程
甲醇制烯烃工艺流程甲醇制烯烃工艺流程包括甲醇转化单元和烯烃回收单元。
甲醇转化单元通过流化床反应器将甲醇转化为烯烃,再进入烯烃回收单元中将轻烯烃回收,得到主产品乙烯、丙烯,副产品为丁烯、C5以上组分和燃料气。
其中,反应温度为400-500℃,反应压力为0.1-0.3MPa,再生温度为600-700℃,再生压力为0.1-0.3MPa。
主要工艺条件是在高选择性催化剂上,MTO发生两个主反应:2CH3OH→C2H4+2H2OH=△-11.72kJ/mol和3CH3OH→C3H6+3H2OH=△-30.98kJ/mol。
催化剂为D803C-II01。
烯烃回收单元包括进料汽化和产品急冷区、反应/再生区、蒸汽发生区、燃烧空气和废气区几部分。
其中,进料汽化和产品急冷区包括甲醇进料缓冲罐、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。
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。
汽提后的水返回氧化物汽提塔。
mtp 甲醇制丙烯的工艺
mtp 甲醇制丙烯的工艺
1 甲醇制丙烯的工艺
甲醇制丙烯是石化行业中的重要装置,产物用于制造多种烯烃,
制冷剂、橡胶、涂料等,其中,以聚丙烯、有机合成树脂等烯烃的占
有率最高。
此外,丙烯也是重要的化工原料,可用于合成苯乙烯、柠
檬酸、苯甲酸等。
甲醇制丙烯是一种化学反应,通过添加溶剂催化剂和氢气,把甲
醇强氢分解为丙烯和水,它们可用于制备一些有价值的中间体物质和
最终产品。
丙烯有宝贵的工业应用,因此,甲醇制丙烯将成为全球化工巨头
争夺的焦点。
甲醇转化制备丙烯,不仅可以成本价更低,而且,会使
甲醇的经济价值大大提升。
甲醇制丙烯的工艺流程,基本上可以分为两个阶段:一是前处理
阶段,主要由甲醇,空气,氢气和催化剂构成,通过精细的控制调节,达到平衡状态;二是制备阶段,主要由甲醇、水和氮构成,经过反应
得到丙烯气体,并加以合成并冷却成液态产品。
此外,甲醇制丙烯工艺中,还可以采用微电极催化反应,在维持
合适温度的条件下,实现甲醇到丙烯的直接转换。
这种工艺技术的特
点为:催化剂的耗用量低,反应速度快,生产效率更高,在来历容易
制得纯度更高的产品,优点有助于节能环保。
甲醇制丙烯虽然有很多好处,但同时还需要注意操作安全等问题,要建立完善的安全措施,以期产生更多的价值。
提高甲醇制丙烯工艺丙烯收率的探讨
提高甲醇制丙烯工艺丙烯收率的探讨近年来,随着社会经济的快速发展和人们生活水平的不断提高,对于化工产品的需求量也在不断增加。
丙烯作为一种重要的化工原料,被广泛应用于医药、农药、合成橡胶、塑料等领域。
目前,甲醇制丙烯工艺已成为制备丙烯的主要方法之一。
然而,该工艺在丙烯收率方面还存在较大的提升空间。
本文将从反应机理、催化剂、反应条件等方面探讨如何提高甲醇制丙烯工艺的丙烯收率。
一、反应机理甲醇制丙烯的反应机理主要包括甲醇脱氢、甲酸酯化、丙烯生成三个步骤。
其中,甲醇脱氢是整个反应过程中最为关键的步骤,也是影响丙烯收率的主要因素之一。
甲醇脱氢反应需要催化剂的参与,目前主要采用的是氧化铝基质上的铬催化剂。
铬催化剂的活性主要来自于其表面的氧化铬物种,而且铬催化剂粒径的大小、铬物种的种类和含量等因素都会影响甲醇脱氢反应的活性和选择性。
因此,优化催化剂的制备方法,调节催化剂的物化性质,是提高甲醇制丙烯工艺丙烯收率的有效途径之一。
二、催化剂甲醇制丙烯工艺中常用的催化剂除了氧化铝基质上的铬催化剂外,还包括硅铝酸盐、分子筛等。
硅铝酸盐催化剂具有活性高、稳定性好等优点,但其缺点是选择性较差,易产生副反应。
分子筛催化剂具有孔径分布狭窄、分子筛骨架稳定性好等优点,但其缺点是制备成本高,难以实现工业化生产。
因此,目前氧化铝基质上的铬催化剂仍然是甲醇制丙烯工艺中的主要催化剂。
但是,针对铬催化剂的缺点,如活性低、稳定性差等问题,研究人员也在不断探索新型的催化剂。
三、反应条件甲醇制丙烯工艺的反应条件对于丙烯收率也有较大的影响。
反应温度、反应压力、甲醇与甲酸酯的比例等条件都会对甲醇制丙烯工艺的丙烯收率产生影响。
其中,反应温度是影响甲醇脱氢反应的最主要因素。
在一定的反应压力下,随着反应温度的升高,甲醇的脱氢速率增加,但同时也会增加副反应的产生,丙烯的选择性会下降。
因此,在确定反应温度时需要综合考虑反应速率和选择性的影响。
此外,反应压力、甲醇与甲酸酯的比例等条件也需要在实验中进行探究和优化。
甲醇制丙烯(MTP)工艺介绍
23
去CO2吸收塔
脱乙烷塔 压缩机
C3制冷剂
195
从脱丙烷塔 来的物流
1
脱乙烷塔
49
保护床
T-60561 C3分离塔
1
LPG
丙烯
24
C5/C6循环回 MTP反应器
CWS CWR MP蒸汽 MP冷凝液 WC WCR
脱丁烷塔塔底 主要是C5、6 及以下产品
1
脱己烷塔
1
汽油稳定塔
24
47
MP蒸汽 MP蒸汽 MP冷凝液 MP冷凝液
22
产品精制(6050)单元工艺流程简图
LPG产品 C4循环去 6040单元 MTP反应器 来液烃 6040单元 来气烃 甲醇
RP
去脱乙 烷塔
RP
萃取塔
SL
C3制冷剂 1
1
TL
脱丁烷塔
C3制冷剂
RP
48
脱丙烷塔
LP蒸汽 LP冷凝液
152
LP蒸汽
RP
LP冷凝液
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
送入激冷塔,用激冷水进行冷却,温度降
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
E-60312
WR
E-60311A-F
13
反应单元(6010)工艺流程简图
DME反应器 内径:5m 切线高度:10.8m 275℃ 1.60MPa(a)
MTO甲醇制烯烃技术简介
甲醇制烯烃技术我国甲醇市场长时期维持在高位,使得社会大量投资甲醇的热情不减,人们已经担忧甲醇产品在未来数年的市场问题。
而MTO技术,也为根本解决甲醇市场出路提供保证。
简介甲醇制烯烃(Methanol to Olefins,MTO)和甲醇制丙烯(Methanol to Propylene)是两个重要的C1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。
上世纪七十年代美国Mobil公司在研究甲醇使用ZSM-5催化剂转化为其它含氧化合物时,发现了甲醇制汽油(Methanol to Gasoline,MTG)反应。
1979年,新西兰政府利用天然气建成了全球首套MTG装置,其能力为75万吨/年,1985年投入运行,后因经济原因停产。
从MTG反应机理分析,低碳烯烃是MTG反应的中间产物,因而MTG工艺的开发成功促进了MTO工艺的开发。
国际上的一些知名石化公司,如Mobil、BASF、UOP、Norsk Hydro等公司都投入巨资进行技术开发。
Mobil公司以该公司开发的ZSM-5催化剂为基础,最早研究甲醇转化为乙烯和其它低碳烯烃的工作,然而,取得突破性进展的是UOP和Norsk Hydro两公司合作开发的以UOP MTO-100为催化剂的UOP/Hydro的MTO工艺。
国内科研机构,如中科院大连化物所、石油大学、中国石化石油化工科学研究院等亦开展了类似工作。
其中大连化物所开发的合成气经二甲醚制低碳烯烃的工艺路线(SDTO)具独创性,与传统合成气经甲醇制低碳烯烃的MTO相比较,CO转化率高,达90%以上,建设投资和操作费用节省50%~80%。
当采用D0123催化剂时产品以乙烯为主,当使用D0300催化剂是产品以丙烯为主。
催化反应机理 MTO及MTG的反应历程主反应为: 2CH3OH→C2H4+2H2O 3CH3OH→C3H6+3H2O 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。
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]2CH3O H→C2H4+2H2O(△H=11.72KJ m o l,427℃)3CH3O H→C3H6+3H2O(△H=30.98KJ m o l,427℃)一般认为,M TO或M T P的反应机理与甲醇制汽油的M T G工艺有相似之处,即:2CH3O H -H2O+H2OCH3O CH3(DM E)-H2OC=2~C =5异构烷烃芳烃C+5烯烃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。
甲醇制丙烯新技术(DMTP)
2660 当 代 化 工 2020年12月规填料小而已,尽管研磨再细,细度再低,用量再少,依然也阻止不了细微颗粒在涂料中,所以漆膜外观不能达到完全清澈透明,有明显细微颗粒。
3 结 论针对实木家具底漆涂装中所用底漆透明性欠佳问题,试验选用古马隆树脂和季戊四醇松香酯为树脂型透明填料,与硝化纤维素、蓖麻油醇酸树脂复配,制备琥珀黄硝基透明底漆,清澈透明,与普通透明底漆相比,涂层完全显露底材清晰木纹,透明度和丰满度高,具有流平快、填充力佳、干后易打磨、施工方便等特点,贮存稳定性好,不会出现漆液分层、桶底沉淀、结团等现象,解决了传统透明底漆透明性差问题。
本透明底漆表干10 min,实干40 min,施工周期短,多余漆可循环使用,提高了经济效益,有望应用于木器家具涂装。
参考文献:[1]Huo Mingliang, Wang Haidong, Huang Xiaoqun. Research onPerformance of Bright and Transparent Coating System for Carbon Fiber Composite Substrate[J]. Paint & Coatings Industry , 2015,45(5): 63-67.[2]Zhang Lina, Zhou Qi. Water-Resistant Film from Polyurethane/Nitrocellulose Coating to Regenerated Cellulose[J]. Industrial & Engineering Chemistry Research ,2000,36(7):651-656.[3]吕维华,夏德强,伍家卫,等.石油树脂研究进展[J]. 当代化工,2016,45(11): 2622-2624.[4]周巍,周琼辉,刘志刚.具有优异入孔性的高透明底漆配方设计[J].中国涂料,2017,32(5):37-41.[5]Chong Y ,Hong H,Zhengbin X. Study on composite emulsion ofnitrocellulose - Alkyd resin - Acrylate [J]. Paint & Coatings Industry , 2008,38(7):12-16. [6]Kun-Tsung Lu,Cheng Liu,Hong-Lin Lee.Effect of nitrocellulose on theproperties of PU-NC semi-IPN wood coatings[J]. Journal of Applied Polymer Science , 2003, 89(8):2157-2162.[7]O Akaranta, E A Amadi. The plasticization by a Jatropha oil alkyd of anitrocellulose coating material based on Musanga cecropioides Wood and Orange Mesocarp [J]. Surface Coatings International , 2000, 83 (5): 243-245.[8]冯申永,覃小伦. 硝基透明底漆的研制与应用[J]. 现代涂料与涂装,2002(1):33-34.[9]Feng Fengzhi, Feng Jienan. American Style Finishing and CoatingMaterials[J]. Paint & Coatings Industry , 2006, 36(5):34-38.[10]吕维华,张歆婕,夏德强,等.新型功能石油树脂助滤剂制备[J].当代化工,2018,47(9):1790- 1792.[11]Kaboorani, Alireza, Auclair, et al. Mechanical properties of UV-curedcellulose nanocrystal (CNC) nanocomposite coating for wood furniture[J]. Progress in Organic Coatings , 2015,104(1):91-96. [12]Roger Rowell, Ferry Bongers. Coating Acetylated Wood[J]. Coatings ,2015, 5(4):792-801.[13]Su Xiuxia, Zhao Qingxiao, Zhang Dan. Synthesis and membraneperformance characterization of self-emulsified waterborne nitrocellulose dispersion modified with castor oil[J]. Applied Surface Science ,2011,356:610-614.[14]Jiang Jilei, Su Xiuxia, Hui Yuanyuan. Preparation and Properties ofKH560 Modified Waterborne Nitrocellulose Emulsion[J]. Paint & Coatings Industry, 2012,42(2):15-18.[15]LI Xiang-quan, CHEN Wen-bin. Preparation of Collapse ResistantPolyurethane Transparent Primer[J]. China Coatings , 2015,30(3): 59-62.[16]Azam Ali, T L Ooi, A Salmiah. New polyester acrylate resins frompalm oil for wood coating application[J]. Journal of Applied Polymer Science , 2001,79(12):2156-2163.[17]Valeriy Vyrovoy, Viacheslav Bachynckyi, Nadia Antoniuk. PorousPolymer Coatings Based on Nitrocellulose[J]. Materials Science Forum ,2019,(7):968:68-75.[18]Hui Xiao Yu, Wang Xiao Tang, Wu Yan. Research on the Influence ofWood Nitrocellulose Coatings Modified by Nano-TiO 2[J]. Applied Mechanics & Materials , 2018, 851:51-56.中科院大连化学物理研究所科研成果介绍甲醇制丙烯新技术(DMTP)负责人:刘中民 电话:0411‐84379618 联络人:叶茂E ‐mail:*************.cn 学科领域:能源化工 项目阶段:成熟产品项目简介及应用领域丙烯是化学工业的重要基础原料,目前其生产方式主要是对石油或其衍生品进行热裂解或者催化裂解。
甲醇制乙烯丙烯MTO工艺(骄子)
与传统的石脑油裂解制烯烃 工艺中的裂解气分离单元基 本相同 产物组成更为简单, 杂质种类和含量更少 更易于实现产品的分离回收
MTO工艺具有的特点
①可采用粗甲醇作为原料,省去甲醇精 馏设备,降低投资和成本; ②通过控制反应温度和催化剂组成结构, 调整丙烯和乙烯的产出比(0.7~1.3); ③采用MTO-100 型催化剂 ,选择性好, 甲醇转化率99.8%,C2~C4烯烃选择性 大于80 %,物理强度高,抗烧焦; ④反应条件温和,在0.1-0.5MPa和350550℃下进行反应 ⑤MTO反应系统由流化床反应器和催化 剂再生器组成,类似于流化催化裂化装 置(FCC);产品分离系统类似于石脑 油蒸汽裂解制乙烯; ⑥可连续稳定操作。
工艺优化描述
(1)甲烷吸收塔的引入
在脱甲烷塔上游设置一个以-120到-145℃的甲烷为吸收剂
的吸收塔来减少乙烯随时,以提高乙烯的收率。
(2)C4烯烃与乙烯的歧化
将MTO工艺生产的富含乙烯产物与副产物C4烯烃通过烯烃歧 化反应转化为丙烯,可以在节省能量的基础上,将C4烯烃转化为高 附加值的丙烯。
1
能源资源的基量必须大
替代 要素
2
对经济的影响 对环境的影响
3
消费者的接受度
乙烯的性质及用途
性质:无色、微甜、难溶于水的可燃性气体,易发生氧化、加成、聚合 等反应
纤维 植物激素
橡胶
环氧乙烷
乙烯
塑料
苯乙烯
乙醇
氯乙烯
丙烯的性质及用途
性质:无色、无臭、稍带有甜味的气体,易燃,爆炸极限为2%11%,不溶于水,溶于有机溶剂,是一种低毒类物质。
内蒙古
自然条件优越(气候、地理、储量等) 交通便利(运输、网络等)
甲醇制丙烯工艺
甲醇制丙烯工艺与甲醇制烯经同时生产乙烯和丙烯不同,甲醇制丙烯工艺主要生产丙烯,副产LPG和汽油;反应中生成的乙烯和丁烯返回系统再生产,作为歧化制备丙烯的原料。
1、鲁奇公司(Lurgi)的MTP工艺1996年鲁奇公司使用南方化学公司的高选择性沸石基改性ZSM-5催化剂,开始研发MTP工艺。
1999年,鲁奇公司在德国法兰克福研发中心建立了一套单管绝热固定床反应装置,装置设计规模为数百克/时甲醇处理能力,主要完成了催化剂性能测试,并验证了MTP设计理念、优化了反应条件。
2000年,鲁奇公司在法兰克福研发中心建立了三管(3x50%能力)绝热固定床反应装置,装置处理甲醇能力为1千克/小时,该装置打通了MTP总工艺流程,模拟了系统循环操作,进一步优化了反应条件,并为MTP示范厂的建立积累了大量基础数据。
2002年1月,鲁奇公司在挪威Tjeldbergodden地区的Statoil甲醇厂建成甲醇处理能力为360千克/天的MTP示范厂。
2004年5月,示范工作结束。
通过测试,催化剂在线使用寿命满足8000小时的商业使用目标;产物丙烯纯度达到聚合级水平,并副产高品质汽油。
鲁奇公司MTP技术特点是甲醇经两个连续的固定床反应器,第一个反应器中甲醇首先转化为二甲醚,第二个反应器中二甲醚转化为丙烯。
该技术生成丙烯的选择性高,结焦少,丙烷产率低。
整个MTP工艺流程对丙烯的总碳收率约为71%。
催化剂由德国南方化学公司生产。
鲁奇公司MTP反应器有两种形式:即固定床反应嚣(只生产丙烯)和流化床反应器(可联产乙烯/丙烯)。
2008年3月,鲁奇公司与伊朗Fanavaran石化公司正式签署MTP技术转让合同,装置规模为10万吨/年。
2008年9月,LyondeIIBasell,特立尼达多巴哥政府,特立尼达多巴哥国家气体公司(NGC),特立尼达多巴哥国家能源公司(NEC)和鲁奇(Lurgi)公司联合宣布,已经签署了一项项目发展协议,共同建设和运营在特立尼达多巴哥的一体化甲醇制丙烯(MTP)和聚丙烯(PP)项目。
甲醇制烯烃技术
甲醇制烯烃技术甲醇制烯烃工艺是煤基烯烃产业链中的关键步骤,其工艺流程主要为在合适的操作条件下,以甲醇为原料,选取适宜的催化剂(ZSM-5沸石催化剂、SAPO-34分子筛等),在固定床或流化床反应器中通过甲醇脱水制取低碳烯烃。
根据目的产品的不同,甲醇制烯烃工艺分为甲醇制乙烯、丙烯(methanol-to-olefin ,MTO,甲醇制丙烯(methanol-to-propylene ,MTP。
MTC工艺的代表技术有环球石油公司(UOP)和海德鲁公司(Norsk Hydro)共同开发的UOP/Hydro MTOJ术,中国科学院大连化学物理研究所自主创新研发的DMTO 技术;MTP工艺的代表技术有鲁奇公司(Lurgi )开发的Lurgi MTP技术和我国清华大学自主研发的FMTP技术。
甲醇制烯烃的基本原理在一定条件(温度、压强和催化剂)下,甲醇蒸汽先脱水生成二甲醚,然后二甲醚与原料甲醇的平衡混合物气体脱水继续转化为以乙烯、丙烯为主的低碳烯烃;少量C2〜C5的低碳烯烃由于环化、脱氢、氢转移、缩合、烷基化等反应进一步生成分子量不同的饱和烃、芳烃、C6+烯烃及焦炭。
整个反应过程可分为两个阶段:脱水阶段、裂解反应阶段1、脱水阶段2CH3OH R CH3OCH3+ H2O + Q2、裂解反应阶段该反应过程主要是脱水反应产物二甲醚和少量未转化的原料甲醇进行的催化裂解反应,包括:(1)主反应(生成烯烃)n CH304 Cn H2n + nH20 + Qn CH30CH4 2CnH2n + nH20 + Qn = 2和3 (主要),4、5和6 (次要)以上各种烯烃产物均为气态。
(2)副反应(生成烷烃、芳烃、碳氧化物并结焦)(n+ 1)CH30F R CnH2n+ 2+ C+(n+ 1)H20 + Q(2n+ 1)CH30F R 2CnH2n+ 2+ C0^ 2nH20 + Q(3 n + 1)CH30F R3CnH2r+ 2+ C0+ (3n —1)H20 + Qn= 1 , 2 , 3 , 4 , 5 ...............n CH30CH4 CnH2n-6+ 3 H2 + n H20 + Qn= 6 ,7,8 .........以上产物有气态(C0 H2、H20 C02 CH4等烷烃、芳烃等)和固态(大分子量烃和焦炭)之分。
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甲醇制丙烯工艺
与甲醇制烯经同时生产乙烯和丙烯不同,甲醇制丙烯工艺主要生产丙烯,副产LPG和汽油;反应中生成的乙烯和丁烯返回系统再生产,作为歧化制备丙烯的原料。
1、鲁奇公司(Lurgi)的MTP工艺
1996年鲁奇公司使用南方化学公司的高选择性沸石基改性ZSM-5催化剂,开始研发MTP工艺。
1999年,鲁奇公司在德国法兰克福研发中心建立了一套单管绝热固定床反应装置,装置设计规模为数百克/时甲醇处理能力,主要完成了催化剂性能测试,并验证了MTP设计理念、优化了反应条件。
2000年,鲁奇公司在法兰克福研发中心建立了三管(3x50%能力)绝热固定床反应装置,装置处理甲醇能力为1千克/小时,该装置打通了MTP总工艺流程,模拟了系统循环操作,进一步优化了反应条件,并为MTP示范厂的建立积累了大量基础数据。
2002年1月,鲁奇公司在挪威Tjeldbergodden地区的Statoil甲醇厂建成甲醇处理能力为360千克/天的MTP示范厂。
2004年5月,示范工作结束。
通过测试,催化剂在线使用寿命满足8000小时的商业使用目标;产物丙烯纯度达到聚合级水平,并副产高品质汽油。
鲁奇公司MTP技术特点是甲醇经两个连续的固定床反应器,第一个反应器中甲醇首先转化为二甲醚,第二个反应器中二甲醚转化为丙烯。
该技术生成丙烯的选择性高,结焦少,丙烷产率低。
整个MTP工艺流程对丙烯的总碳收率约为71%。
催化剂由德国南方化学公司生产。
鲁奇公司MTP反应器有两种形式:即固定床反应嚣(只生产丙烯)和流化床反应器(可联产乙烯/丙烯)。
2008年3月,鲁奇公司与伊朗Fanavaran石化公司正式签署MTP技术转让合同,装置规模为10万吨/年。
2008年9月,LyondeIIBasell,特立尼达多巴哥政府,特立尼达多巴哥国家气体公司(NGC),特立尼达多巴哥国家能源公司(NEC)和鲁奇(Lurgi)公司联合宣布,已经签署了一项项目发展协议,共同建设和运营在特立尼达多巴哥的一体化甲醇制丙烯(MTP)和聚丙烯(PP)项目。
通过三条世界级的工厂,包括大规模天然气制甲醇和MTP以及PP工厂,该项目最终将实现49万吨PP产能。
其中,大规模甲醇和MTP的工艺分别由鲁奇公司提供,而丙烯聚合将利用巴塞尔公司的Spherizone工艺。
采用鲁奇MTP技术的神华宁煤50万吨/年煤基聚丙烯项目于2010年12月打通全流程,2011年4月底产出终端合格聚丙烯产品,由试车阶段全面进入试生产阶段,并于5月实现首批产品外运销售。
2、中国化学工程集团、清华大学和淮化集团联合开发的FMTP工艺
流化床甲醇制烯烃(FMTP)技术由中国化学工程集团公司、清华大学和淮化集团联合开发,三方在安徽淮南建设甲醇处理量3万吨/年的流化床甲醇制丙烯(FMTP)中试装置,于2008年底建成,截至2009年8月,该装置己完成11吨催化剂生产任务,进行了二次流态化试车,全面打通了系统工艺流程。
该技术采用SAPO-18/34分子筛催化剂和流化床反应器,与MTO工艺一样。
但是通过把生成物中的丙烯分离出之后,使C2组分和C4以上组分进入一个独立的烯烃转化反应器使其转化成丙烯。
该技术可调节丙烯/乙烯比例,从1.2:1到1:0(全丙烯产出)均可实现。
据称,利用该技术生产以丙烯为目标产物的烯烃产品,丙烯总收率可达77%,原料甲醇
消耗为3吨/吨丙烯。
利用该技术生产以丙烯为主的烯烃产品,双烯(乙烯+丙烯)总收率可达88%,原料甲醇消耗为2.62吨/吨双烯。
FMTP技术中,清华大学占30%的知识产权和收益;中国化学工程集团股份公司占24%;中国天辰化学工程公司占18%;东华科技占18%(中国化学、天辰公司和东华科技为同一实际控制人);安徽淮化集团占有10%。
出师表
两汉:诸葛亮
先帝创业未半而中道崩殂,今天下三分,益州疲弊,此诚危急存亡之秋也。
然侍卫之臣不懈于内,忠志之士忘身于外者,盖追先帝之殊遇,欲报之于陛下也。
诚宜开张圣听,以光先帝遗德,恢弘志士之气,不宜妄自菲薄,引喻失义,以塞忠谏之路也。
宫中府中,俱为一体;陟罚臧否,不宜异同。
若有作奸犯科及为忠善者,宜付有司论其刑赏,以昭陛下平明之理;不宜偏私,使内外异法也。
侍中、侍郎郭攸之、费祎、董允等,此皆良实,志虑忠纯,是以先帝简拔以遗陛下:愚以为宫中之事,事无大小,悉以咨之,然后施行,必能裨补阙漏,有所广益。
将军向宠,性行淑均,晓畅军事,试用于昔日,先帝称之曰“能”,是以众议举宠为督:愚以为营中之事,悉以咨之,必能使行阵和睦,优劣得所。
亲贤臣,远小人,此先汉所以兴隆也;亲小人,远贤臣,此后汉所以倾颓也。
先帝在时,每与臣论此事,未尝不叹息痛恨于桓、灵也。
侍中、尚书、长史、参军,此悉贞良死节之臣,愿陛下亲之、信之,则汉室之隆,可计日而待也。
臣本布衣,躬耕于南阳,苟全性命于乱世,不求闻达于诸侯。
先帝不以臣卑鄙,猥自枉屈,三顾臣于草庐之中,咨臣以当世之事,由是感激,遂许先帝以驱驰。
后值倾覆,受任于败军之际,奉命于危难之间,尔来二十有一年矣。
先帝知臣谨慎,故临崩寄臣以大事也。
受命以来,夙夜忧叹,恐托付不效,以伤先帝之明;故五月渡泸,深入不毛。
今南方已定,兵甲已足,当奖率三军,北定中原,庶竭驽钝,攘除奸凶,兴复汉室,还于旧都。
此臣所以报先帝而忠陛下之职分也。
至于斟酌损益,进尽忠言,则攸之、祎、允之任也。
愿陛下托臣以讨贼兴复之效,不效,则治臣之罪,以告先帝之灵。
若无兴德之言,则责攸之、祎、允等之慢,以彰其咎;陛下亦宜自谋,以咨诹善道,察纳雅言,深追先帝遗诏。
臣不胜受恩感激。
今当远离,临表涕零,不知所言。