甲醇制烯烃DMTO
甲醇制烯烃(DMTO)工艺技术发展现状
甲醇制烯烃(DMTO)工艺技术发展现状摘要:乙烯和丙烯是化学工业的基石,超过75%的化学产品是其下游衍生物,它们通常通过石脑油蒸汽裂解和流化催化裂化法生产。
在上述工艺当中,石油是主要原料。
然而,中国很大程度上依赖于原油进口,因此大连化学物理研究所(DICP)与中石化洛阳工程有限公司、新兴能源科技有限公司共同开发了甲醇制烯烃技术,即DMTO,为甲醇合成低碳烯烃开辟了一条新途径。
甲醇是一种很容易从煤矿中提取的平台化合物。
由于我国煤炭资源相对丰富,DMTO的成功对于平衡低碳烯烃的供需、减少中国对原油进口的依赖以及促进国家能源安全具有重大现实意义。
本文主要分析甲醇制烯烃工艺技术发展现状。
关键词:甲醇制烯烃;低碳烯烃;技术革新引言乙烯、丙烯等低碳烯烃是现代化工的基础有机原料,主导着石油化工的半壁江山。
2020年,我国乙烯、丙烯总产能分别达到3200万、4500万t左右[1],但目前尚未实现低碳烯烃的自给自足。
低碳烯烃巨大的当量缺口,凸显烯烃生产技术的重要性。
在工业生产中,低碳烯烃的制备工艺通常为石油路线的石油烃热裂解,此工艺对石油的依赖度过高。
对国内烯烃工业发展而言,发展瓶颈之一是石油资源的日渐短缺。
近年来,随着油价起伏和国内石油资源限制,甲醇制烯烃技术原料为煤基甲醇,发展新型煤化工,对实现煤炭资源的清洁高效利用,同时,在一定程度上缓解我国石油短缺问题,保障我国石油战略能源安全都有十分积极的意义。
1、甲醇制烯烃的工艺介绍国外典型的MTO工艺技术主要有霍尼韦尔UOP/HydroMTO工艺、美孚MobilMTO工艺、埃克森美孚ExxonMobilMTO工艺、鲁奇Lurgi的MTP工艺,国内代表性工艺技术包括大连化物所DMTO工艺、中石化SMTO技术、清华大学FMTP工艺和神华集团公司SHMTO工艺。
DMTO工艺主要的原料为甲醇,产品主要是富含乙烯、丙烯的轻烃混合气。
甲醇制烯烃(DMTO)工艺包括反应再生系统、急冷水洗和污水汽提系统(简称:急冷汽提系统)、热量回收系统(简称:热工系统)。
甲醇制低碳烯烃(DMTO) 技术及行业发展
From early 1980’s
National Project
DICP SYN LPEC Technology named as DMTO
7
甲醇制烯烃第一代技术(DMTO-I)
2006年6月,完成了工业性试验
世界第一次万吨级工业性试验 2006年8月专家鉴定会结论:“技术指标和试验规模达国际领先水平”
5
甲醇制烯烃是“石油替代”的重要途径之一
石化产品链
油 品
(汽、柴、煤、润滑油)
MTG 醇醚 燃料 MTA 下游产品
塑料,含氧化合物, 精细化学品等
石 油
芳 烃
(苯、甲苯、二甲苯)
烯 烃
(乙烯、丙烯)
MTO MTP 煤炭 合成气 甲醇 合成氨 尿素,化肥等
6
煤化工产品链
DMTO技术研发历程 DMTO R&D history of DICP
苯酚 其它 涂料 香料
其它
3
中国烯烃供需问题突出
乙烯
3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 0 当量缺口 产量
丙烯
2500 2000 1500 1000 500 0
当量缺口
产量
指标 产量 (万吨/年) 乙烯 当量需求量(万吨/年) 国内保障能力(%) 产量 (万吨/年) 丙烯 当量需求量(万吨/年) 国内保障能力(%)
祝大会取得圆满成功
谢谢!
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如何解决甲醇来源?
• 煤基甲醇
• 成本高 • 投资大 • 污染大 • 水耗高 • CO2排放 • 合适煤水资源匹配的地区
• 天然气基甲醇
dmto-ⅲ合成烯烃工艺
dmto-ⅲ合成烯烃工艺
DMTO(Dimethyl Ether to Olefins)是一种将甲醇转化为烯烃的工艺。
它是一种通过催化剂使甲醇分子断裂,并在特定温度和压力条件下重新组合为烯烃的方法。
DMTO工艺包括以下几个步骤:
1. 烷基化:将甲醇加入到催化剂中,催化剂通常是沸石类材料。
在高温下,催化剂将甲醇分子分解成甲基和氢分子。
2. 烯烃生成:甲基与催化剂表面上的其他甲基或烯烃中的碳氢键进行反应,形成烯烃和水。
这些烯烃可以是乙烯、丙烯等。
3. 烯烃分离:生成的混合物经过分离和纯化步骤,将烯烃单独提取出来。
DMTO工艺具有以下优点:
1. 原料广泛:DMTO工艺可以使用甲醇作为主要原料,而甲醇可以从多种来源获得,包括天然气、煤炭等。
2. 产品多样:DMTO工艺可以生产多种烯烃产品,包括乙烯、丙烯等,这些产品在化工工业中有广泛的应用。
3. 环保高效:DMTO工艺相较于传统的烯烃制备工艺,排放的污染物较少,能耗较低。
4. 市场前景广阔:随着对可替代能源和化工产品的需求日益增长,DMTO工艺的市场前景广阔。
然而,DMTO工艺也存在一些挑战,包括烯烃选择性、催化剂的稳定性和寿命等问题。
因此,进一步的研究和改进仍然需要进行,以提高工艺的效率和经济性。
甲醇制烯烃技术(DMTO)_发展、经济性及产业化前景-马行美
甲醇转化和C4+转化目的产物一致,产物分布类似,可以共用一套分离系统
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DMTO-Ⅱ工业化试验装置工艺流程简图
甲醇
预 热 器
甲醇 反应器
再 生 器 压缩机
脱 丙 烷 塔
分 离 精 制 装 置
乙烯
丙烯
空气
CO、CO2等 再 生 器 裂 解 反 应 器
急 冷 水 洗 塔 水
C4+
空气
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技术成果鉴定
正大能源材料(大连)有限公司
反-再流化工艺与成熟的 FCC工艺相似 LPEC有40多年的FCC工程 实践经验
甲醇制烯烃国家工程实验室 陕西煤化工技术工程中心有限公司 洛阳石油化工工程公司
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技术推广和商业许可
DMTO技术推广、技术营销、技术服务
新兴能源科技有限公司
洛阳石油化工工程公司
中科院大 连化学物 理研究所
美国LUMMUS公司中标承揽甲醇制烯烃分离单元工艺包设计 LPEC设计范围为MTO装置甲醇制烯烃单元界区的全部工程
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DMTO技术工业化进展
神华包头煤制烯烃项目(180万吨/年甲醇 60万吨/年聚烯烃,2006年12月核准(发改工 业[2006]2772号)) 国内外首次采用流化床形式的甲醇制烯烃的大型化工业装置 2010年5月28日,装置全部建成。5月30日,年产180万吨煤基甲醇联合化工装置投煤,7月3 日生产出合格的MTO级甲醇。 聚合
精制分离部分,与石脑油热裂解工艺的精制 分离部分相似,包括碱洗、干燥、压缩、制 工艺流程前部分使甲醇转化为低碳烯烃, 总体流程与催化裂化装置相似,包括反应-
冷、脱C2塔、炔烃前加氢、脱C1塔、C2分馏塔、再生、急冷水洗、烟气能量利用和回收、 脱C3塔、C3分馏塔、脱C4塔等。 反应取热、再生取热等部分。
甲醇制烯烃工艺流程简述(1)
甲醇制烯烃工艺流程简述1概述以甲醇或二甲醚为代表的含氧有机化合物是典型的一碳化合物,主要由煤基或天然气基的合成气生产。
用以甲醇为代表的含氧有机物为原料生产以乙烯和丙烯为主的低碳烯烃工艺有国外的MTO,MTP工艺和中国科学院大连化学物理研究所(大连化物所)的DMTO工艺。
这些工艺的原料基本相同,只是催化剂各有特色,目的产品不同而已。
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的专利商提供的MTO,DMTO工艺所用的催化剂据公开报道均是SAPO系列金属改性的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]四面体构成的8-12元环笼型状的晶体网架结构,适合MTO,DMTO工艺的SAPO分子筛催化剂的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、丙烯等目的产品的催化转化反应。
总烯烃的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=的比率可在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=的收率将进一步提高,如果将一部分烯烃进行歧化反应,乙烯、丙烯的选择性还会进一步提高。
德国Lurqi公司的MTP工艺所用的催化剂是改性的ZSM系列催化剂,具有非常高的丙烯选择性,副产少量的乙烯、丁烯和C5/C6烯烃,丙烯质量产率可达到25%-27%。
MTP工艺所用的催化剂由南方化学(Sudchemie)公司提供,因为MTP工艺催化剂不像MTO工艺催化剂那样会迅速结焦失活,结焦很缓慢,不像MTO工艺那样必须用连续反应-再生的流化床型式,而可以用固定床反应器型式。
2 目前是发展甲醇制低碳烯烃工艺的良好时机石油资源的局限性决定了我国发展乙烯工业不能够唯一性地依靠以石油轻烃为原料的管式裂解炉工艺,为了国家的能源安全,低碳烯烃生产工艺和原料必须多元化。
中科院科技成果——甲醇制取低碳烯烃(DMTO)技术
中科院科技成果——甲醇制取低碳烯烃(DMTO)技术项目简介乙烯丙烯等低碳烯烃是现代化学工业的基础,目前烯烃生产原料主要来源于石油炼制的石脑油。
我国石油资源相对匮乏,随着社会经济的发展,石油及石化产品的需求迅速增长,石油需求量已远远大于国内生产量,供需矛盾日益突出。
我国的资源状况是石油、天然气资源短缺,煤炭资源相对丰富,发展以煤为原料制取石油类产品的煤化工技术,实施石油替代战略,是关系国家能源安全的重大课题。
煤或天然气经由甲醇制取低碳烯烃的路线中,煤或天然气经合成气生产甲醇的技术日臻成熟,而关系到这条路线是否能畅通的核心技术主要集中在甲醇制取低碳烯烃(MTO)过程。
2006年8月23日,甲醇制取低碳烯烃(DMTO)工业性试验技术成果通过了国家级鉴定。
鉴定专家组认为,该项技术是具有自主知识产权的创新技术,装置规模和技术指标处于国际领先水平。
2006年8月24日,甲醇制取低碳烯烃(DMTO)工业性试验技术成果新闻发布会在北京人民大会堂举行。
2008年甲醇制取低碳烯烃(DMTO)技术获得了辽宁省科技进步一等奖。
中国科学院大连化学物理研究所在完成世界首次万吨级甲醇制烯烃(DMTO)技术工业性试验的基础上,开发了DMTO成套工业化技术,实现了DMTO技术的首次工业化应用和世界上煤制烯烃工业化“零”的突破。
2010年8月8日,世界首套180万吨煤基甲醇制60万吨烯烃装置投料试车一次成功,2011年1月进入商业化运营阶段,创造了巨大的经济效益和社会效益。
“十二五”期间,DMTO技术推广取得了显著成绩,技术已经许可20套工业化装置,烯烃产能1126万吨/年,预计拉动投资2500亿元。
截至目前,已有9套工业装置成功投产,烯烃产能达520万吨/年,新增产值约600亿元/年。
在成功开发甲醇制烯烃工业化技术的基础上,大连化物所又与合作伙伴联合进行了新一代甲醇制取低碳烯烃(DMTO-II)技术的研究开发。
DMTO-II技术是在DMTO技术的基础上将甲醇制烯烃产物中的C4+组分回炼,使乙烯、丙烯收率提高10%以上,实现多产烯烃的新一代工艺技术。
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。
dmto工艺技术特点
dmto工艺技术特点DMTO(Dimethyl Ether-to-Olefins)工艺是一种通过使用二甲醚(DME)将甲醇转化为烯烃的新型技术。
DMTO工艺在催化剂和操作条件的选择上具有一些独特的特点,使其在烯烃生产领域具有优势。
首先,DMTO工艺采用了分子筛催化剂。
分子筛催化剂是一种具有许多微孔结构的固体材料,能够选择性地催化甲醇分子的转化。
这种催化剂具有高的稳定性和活性,可以在较高温度下进行反应,提高产品的收率和选择性。
其次,DMTO工艺的操作条件具有一定的灵活性。
DMTO反应需要在相对高温下进行,一般在300-500摄氏度之间。
在这个温度范围内,甲醇分子可以被有效地转化为烯烃,并保持较高的催化剂活性。
此外,DMTO反应还需要适当的压力来保持催化剂的活性和稳定性。
相比之下,传统的甲醇至烯烃(MTO)工艺需要更高的温度和压力条件,具有更高的能量消耗和生产成本。
另外,DMTO工艺对甲醇的质量要求较低。
甲醇是DMTO转化的原料,其反应性和选择性与其纯度有关。
相比之下,传统的MTO工艺对甲醇的纯度要求较高,通常需要通过精炼和脱水等工艺进行处理。
DMTO工艺可以接受较低纯度的甲醇,降低了前处理的成本和能耗。
此外,DMTO工艺还具有高产率和高选择性的优势。
DMTO 反应可以高效地将甲醇转化为烯烃,特别是丙烯和丁烯等高附加值的烯烃。
相比之下,传统的甲醇至烯烃工艺往往产生较多的副产物,降低了产品的纯度和收率。
DMTO工艺通过优化催化剂的配方和反应条件,可以实现高产率和高选择性的烯烃生产。
综上所述,DMTO工艺具有分子筛催化剂,灵活的操作条件,低质量要求,高产率和高选择性等特点。
这使得DMTO工艺在烯烃生产领域具有巨大的潜力和应用前景。
随着技术的进一步发展和优化,DMTO工艺的经济性和可行性将得到进一步的提高。
11 甲醇制取低碳烯烃(DMTO) 技术进展及产业化前景
13
0.43nm C2H4 0.39nm C3H6 0.43nm C6H6 0.58nm
大连化物所 陕西煤化工技术工程中心 洛阳石化工程公司 8
技术依托
世界首套万吨级工业性试验 2008年投产,2000吨/年产量
DMTO
产业化过程
DICP & LPEC & SYN
正大能源材料(大连)有限公司
反-再流化工艺与成熟的 FCC工艺相似 LPEC有40多年的FCC工 程实践经验
甲醇制烯烃国家工程实验室 陕西煤化工技术工程中心有限公司 洛阳石油化工工程公司
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神华包头DMTO装置产品
29
内 容
DMTO技术背景和意义 DMTO技术工艺、工程特点 DMTO万吨级工业性试验 DMTO百万吨级商业化实践 DMTO技术的产业化前景和技术经济性
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市场应用前景
PVC行业 焦化行业
乙烯厂改造 发展精细化学品 配套原料 煤制烯烃
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煤制烯烃
甲 醇 合 成 乙 烯 聚 合 丙 烯 聚 合
DMTO工业装置工艺流程图
精制分离部分,与石脑油热裂解工艺的精制 分离部分相似,包括碱洗、干燥、压缩、制 冷、脱C2塔、炔烃前加氢、脱C1塔、C2分馏 塔、脱C3塔、C3分馏塔、脱C4塔等。 工艺流程前部分使甲醇转化为低碳烯烃, 总体流程与催化裂化装置相似,包括反应再生、急冷水洗、烟气能量利用和回收、 反应取热、再生取热等部分。
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
9
中国的能源储量和能源消费结构
(以热值计算)
DICP
中国科学院大连化学物理研究所
1954中科院石油研究所 1962中科院大连化物所
DICP
中国科学院大连化学物理研究所
5
技术背景
? 世界石油资源日趋紧张,中国是富煤少气缺油的 国家,国家的能源安全受到一定的威胁。
? 低碳烯烃市场广阔,需求量大,但长期以来国内 自给率只有 50%左右,需要进口大量的石油作为原 料用于制取低碳烯烃。
? 近年来国际石油价格飞涨,为以煤代油制取低碳 烯烃技术的发展提供了千载难逢的大好机遇。
? 中国作为煤炭资源大国,中国政府十分重视开发 煤代石油制取低碳烯烃的 DMTO工业化技术。
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
甲醇制取低碳烯烃 (DMTO)工艺及工程技术
陕西新兴煤化工科技发展有限责任公司 大连化物所甲醇制烯烃国家工程实验室
2008.07DILeabharlann P中国科学院大连化学物理研究所
目录
?前 言 ? DMTO工艺及工程技术简介 ? DMTO工业试验 ? 神华DMTO工艺装置
DICP
中国科学院大连化学物理研究所
2
陕西新兴煤化工科技发展有限责任公司
DMTO相关名词解释
MTO是国际上对甲醇制烯烃的统一叫法,也就是methanol to Olefin 的简称;而DMTO是大连化物所的专利专有技术,也是甲醇制烯烃技术,D代表二甲醚/大连/double的意思,最初的研究是基于二甲醚制烯烃,后来技术改进从甲醇开始,而从甲醇开始的过程也包含甲醇转化为二甲醚,二甲醚转化烯烃的过程,故引用double的意思;由于大连化物所地处大连,大部分人认为这个D是大连的意思工艺流程说明(1) DMTO单元1)反应再生系统来自装置外的甲醇进入甲醇缓冲罐,经甲醇进料泵升压,经甲醇-蒸汽换热器、甲醇-反应气换热器、甲醇冷却器换热后进入反应器,在反应器内甲醇与来自再生器的高温再生催化剂直接接触,在催化剂表面迅速进行放热反应。
反应气经旋风分离器除去所夹带的催化剂后引出,经甲醇-反应气换热器降温后送至后部急冷塔。
反应后积炭的待再生催化剂进入待生汽提器汽提,汽提后的待生催化剂经待生提升管向上进入再生器中部。
在再生器内烧焦后,再生催化剂进入再生汽提器汽提。
汽提后的再生催化剂送回反应器中部。
再生后的烟气经再生器旋风分离器除去所夹带的催化剂后,经双动滑阀、蝶阀后进入余热锅炉,经烟囱排放大气。
再生器内设有主风分布环,再生器烧焦所需的主风由主风机提供。
主风经辅助燃烧室进入再生器,提供再生器烧焦用风。
反应器、再生器各设置一台外取热器。
2)急冷、水洗系统富含乙烯、丙烯的反应气进入急冷塔,自下而上经人字挡板与急冷塔塔顶急冷水逆流接触,急冷水自急冷塔塔底抽出,经急冷塔底泵升压、冷却后,一部分返回急冷塔,另一部分送至装置外。
急冷塔顶反应气进入水洗塔下部,水洗塔底冷却水抽出后经水洗塔底泵升压后分成两路,一路进入沉降罐,另一路经急冷水冷却器冷却后进入水洗塔,水洗塔顶反应气经气压机压缩后送至产品分离。
急冷水经沉降罐沉降后,经汽提塔进料泵升压后进入污水汽提塔,汽提后的塔底净化水经冷却后送出单元。
浓缩水泵:经设备处理后的含盐量被浓缩的水凝结水泵:凝结水泵是立式筒袋型双层壳体结构,首轮为单吸或双吸形式,次级叶轮与末级叶轮通用,为单吸形式.结构组成:泵筒体、工作部、出水部分和推力装置部分。
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。
(DMTO)甲醇制烯烃基础理论知识培训
0.0015
0.0002 0.002
0.0030
0.0008 0.005
0.0050
0.0015 0.010
碱度(以NH3计),%,≤
羰基化合物(CH2O计,≤ 蒸发残渣含量,%,≤
0.001
0.003
0.005
为了确保DMTO装置的性能,减少反应副产物,特别 是对下游分离造成影响的微量杂质副产物的生成, DMTO工艺技术对甲醇原料的指标有严格的限定。工 艺包对MTO装置原料甲醇质量要求除符合国家一级品 指标外(水量不做特殊要求);特别要求碱度、碱金 属、总金属含量等指标,具体要求见表1-3。
上世纪九十年代初,大连化学物理研究所对以小孔
SAPO分子筛为催化剂的流化反应技术进行了重点研 究与开发,被列为国家“八五”重点科技攻关课题( 85-513-02)。系统地研究了甲醇转化反应的积碳机理 ,反应积碳量与反应条件及其与目的产物选择性的关 系,并进行了大量的积碳动力学研究。提出了最低焦 炭产率和最佳选择性相统一的反应工艺,完成了流化 反应中试试验。于1995年底在北京通过了国家计委的 项目验收和由中科院主持的技术鉴定,确认在总体上 达到了国际领先水平,并于1996年获得中国科学院科 技进步特等奖。
联合石化装置在6月至7月完成了各装置的联动试车工
作。联合石化装置同步试车始于甲醇制烯烃装置于 2010年8月8日甲醇一次投料成功,装置运行平稳,甲 醇转化率达到99.9%以上,乙烯加丙烯选择性达到 80%以上,所生产的乙烯、丙烯等产品完全符合聚合 级烯烃产品的规格要求。10日合格烯烃气体引入烯烃 分离装置,13日烯烃分离装置生产出合格聚合级丙烯 和聚合级乙烯,15日和21日聚丙烯和聚乙烯装置分别 生产出合格聚丙烯和聚乙烯颗粒产品,历时14天,提 前40天实现了2010年打通煤制烯烃全流程生产出合格 聚丙烯产品投料试车一次成功的目标。到2010年9月29 日,投料试车期结束,累计生产3.6万吨聚烯烃产品。
dmto技术的原理
dmto技术的原理
DMTO技术,即甲醇制低碳烯烃技术,是一种重要的C1化工新工艺。
它以煤合成的甲醇为原料,通过类似催化裂化装置的流化床反应形式,生产低碳烯烃。
这个技术是中国科学院大连化学物理研究所的专利专有技术,其工业化技术解决了煤制烯烃的技术瓶颈,是连接煤化工和石油化工的桥梁。
DMTO技术的原理可以简要描述为:首先,甲醇在催化剂的作用下转化为
二甲醚;然后,二甲醚再转化为低碳烯烃。
这个过程涉及到复杂的化学反应,需要精确控制反应条件和选择高效的催化剂。
通过研发和改进,DMTO技术的经济竞争力和资源利用率得到了进一步提高。
新一代甲醇制烯烃DMTO-II技术的研发成功,标志着我国在甲醇加工
能力方面取得了重大突破,从万吨级装置一举跨越到百万吨级大型装置。
以上内容仅供参考,建议查阅关于DMTO技术的专业书籍或咨询该技术领
域的专家以获取更准确和全面的信息。
甲醇制烯烃DMTO
DMTO技术发展情况一、DMTO技术背景及发展前景(一)DMTO技术的意义甲醇制烯烃是实现石油替代战略的重要途径之一。
DMTO技术打通了非石油路线制取烯烃的技术瓶颈。
低碳烯烃(乙烯、丙烯)是构建现代化学工业的基石,是塑料、合成树脂、纤维、橡胶等大宗重要合成材料的基础原料。
(二)DMTO技术发展历程2004年4月28日陕煤化集团、陕西省投资集团、泰国正大集团共同组建陕西新兴煤化工科技发展有限公司,与大化所、洛阳工程公司合作,开发DMTO工业化技术。
其中,陕西新兴煤化工科技发展有限公司负责全部投资、试验装置建设以及运行管理工作。
2004年8月2日,总投资8610万元的1.67万吨/年甲醇处理能力的DMTO工业化试验装置,在陕西省华县开工建设。
经过1年多的艰苦努力,2005年底,全球首套万吨级DMTO工业化试验装置建成并投入运行。
2006年8月23日,由陕西新兴煤化工科技发展有限公司、大化所、洛阳工程公司等单位合作开发的全球首套万吨级DMTO工业化试验装置,通过了原中国石油和化学工业协会组织的科技成果鉴定。
专家们一致认为,该工业化试验装置是具有自主知识产权的创新技术,装置运行稳定、安全可靠,技术指标先进,是目前世界上唯一的万吨级甲醇制取低碳烯烃的工业化试验装置,装置规模和技术指标达到了世界领先水平。
2007年9月17日,陕西新兴煤化工科技发展有限公司、大化所、洛阳工程公司与神华集团在北京签订了60万吨/年DMTO装置的技术许可合同,标志着具有我国自主知识产权的DMTO技术,向产业化迈出了坚实的一步。
2010年8月13日,神华包头60万吨/年DMTO装置顺利生产出丙烯和乙烯产品,标志着DMTO技术成功实现了产业化。
2007年底,经友好协商,陕煤化集团受让陕西省投资集团持有的陕西新兴煤化工科技发展有限公司51%的股权,加上原来持有的20%股份,使其股份增至71%,成为陕西新兴煤化工科技发展有限公司第一大股东。
MTO是国际上对甲醇制烯烃的统一叫法
MTO是国际上对甲醇制烯烃的统一叫法,也就是methanol to Olefin 的简称;而DMTO是大连化物所的专利专有技术,也是甲醇制烯烃技术,D代表二甲醚/大连/double的意思,最初的研究是基于二甲醚制烯烃,后来技术改进从甲醇开始,而从甲醇开始的过程也包含甲醇转化为二甲醚,二甲醚转化烯烃的过程,故引用double的意思;由于大连化物所地处大连,大部分人认为这个D是大连的意思。
也就是说走甲醇——二甲醚——烯烃的二步法路线,比起甲醇——烯烃的直接路线,有什么优势,经济吗?“甲醇——烯烃”的放热很显著,这也是MTO选择流化床的主要原因之一。
鲁奇的MTP采用固定床,选用“甲醇——二甲醚——烯烃”的工艺有利于解决绝热固定床温升的问题。
DM的本意就是二甲醚的意思,后来被异解成“大连”的,不过没关系!合成气一步法制二甲醚的技术也已经很成熟!二甲醚制烯烃(DMTO)可以避免一般MTO过程的过多热量和水产物的生成,有利于移热和催化剂的寿命,也是很好的选择!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。
甲醇制取低碳烯烃第二代(DMTO-Ⅱ)技术
2004 当 代 化 工 2020年9月律,并且在Cl-浓度为0.05 mol·L-1时达到极大值。
产生这种结果的原因是Cl-浓度越高,液体的导电功能就会越强大。
相应地,液体中O2的成分也会随之减少。
0.05 mol·L-1浓度下液体中含量较高的O2,会转移出阴极反应和腐蚀中的电荷,使得其中的导电功能增强。
这也表明破损处的腐蚀现象与Cl-浓度及使用的材料紧密关联,而与是否存在涂层没有关联。
然而,这不代表Cl-不会对破损涂层的腐蚀程度造成影响,相反其会影响裸露金属的腐蚀过程。
EIS测试结果显示,试样浸泡3 d后,涂层中阻抗值显著下降,这表明涂层内部已经出现了一定的腐蚀过程,但是腐蚀过程中却并没有产生堆积物。
试样在浸泡7 d后,阻抗值再一次上升,这表明堆积物的增多使得整体构造区域严密,在整个测试过程中,测试区间出现了阻抗值变大的现象。
通过比较浸入7 d后的SKP形貌图,我们发现边界两侧的电位差值在逐渐增大,这也使得两侧的阴阳极为腐蚀过程提供较大的动力支持,腐蚀出现了较大的倾向性。
与此同时,我们还可得出这样一个结论:A 处电位存在比附近涂层更正的情况,这也表明腐蚀不会仅仅停留于破损的地方,它还会向其他部位扩散转移。
3 结论本文通过分析实际天然气管道施工数据的分布规律,发现影响涂层内部腐蚀程度的关键要素为温度、压力以及Cl-浓度。
结合多种测试手段,研究了不同条件下破损环氧内涂层的局部腐蚀规律。
通过附着力测试、浸泡实验、剥离试验及铅笔硬度测试等物理性能测试,发现经过试验加工过的内部涂层材料更有利于进行腐蚀实验;Tafel极化曲线进一步表明温度的改变会很大程度上影响破损处内涂层的腐蚀电流的密度。
管道内部的压力也会使相关介质得到改变,破坏原有的输出效果,增大涂层内部剥落分离的难度,从而使原有的电流密度不断增大。
EDS结果表明,Fe3C和FeCO3为不同压力下的腐蚀产物。
溶液导电性及粒子交换会随着Cl-浓度的增加而增强,也就是说应尽早地控制腐蚀扩散。
dmto甲醇制烯烃技术获奖证书
DMTO甲醇制烯烃技术获奖证书一、颁发机构由于具体的证书内容未提供,我无法准确指出具体的颁发机构名称。
但通常,此类技术获奖证书可能是由以下机构颁发的:化工行业权威组织:如国际或国内的化工行业协会、学会等,它们经常为了鼓励技术创新和进步而设立奖项。
政府机构:某些国家级的科技、工业或环保部门,为了推动本国的技术发展和产业升级,也会颁发此类证书。
知名科研机构或大学:有时,知名的科研机构或大学也会设立奖项,以表彰在其研究领域内取得杰出成就的团队或个人。
二、获奖技术内容DMTO技术,即甲醇制烯烃技术,是一种将甲醇转化为烯烃(如乙烯、丙烯等)的化工过程。
该技术的关键在于选择合适的催化剂和反应条件,以实现甲醇的高效转化。
获奖的DMTO技术可能在催化剂设计、反应工艺、产物选择性或环境友好性等方面有所创新。
三、获奖原因技术创新性:DMTO技术可能在催化剂活性、选择性或寿命等方面取得了显著突破,降低了生产成本,提高了烯烃收率。
经济与环境效益:与传统的石油裂解制烯烃相比,DMTO技术可能具有更低的能耗和更少的污染物排放,符合可持续发展的要求。
产业推动力:该技术的成功应用可能推动了相关产业的发展,为下游产品提供了更多的原料选择。
四、意义行业认可:获得此证书意味着DMTO技术得到了行业内的广泛认可和赞誉,有助于其进一步推广和应用。
技术标杆:此证书可能将DMTO技术确立为甲醇制烯烃领域的标杆,为后续的研发和改进提供了方向。
国际竞争力:如果此证书是由国际机构颁发的,那么它将进一步提升DMTO技术在国际市场上的竞争力和影响力。
五、专业性解读与评价从专业角度看,DMTO技术的获奖是对其在甲醇制烯烃领域创新成果的肯定。
该技术可能在催化剂性能、工艺流程或环境友好性等方面取得了重要突破,为化工行业提供了一种高效、环保的烯烃生产方法。
这不仅有助于降低生产成本,提高市场竞争力,还符合当前对可持续发展的需求。
同时,这也反映了获奖团队在科研和创新方面的卓越能力,为该领域的其他研究者提供了宝贵的经验和启示。
DMTO技术简介
DMTO技术简介DMTODMTO是以煤或天然气替代石油做原料生产乙烯和丙烯的技术。
乙烯、丙烯是当今世界最重要的化工产品,一直以来要消耗大量石油。
用DMTO技术生产的乙烯和丙烯比石油为原料的更具有市场竞争力。
DMTO工业化技术研发成功,对于减少我国石油进口、开辟我国烯烃产业新途径具有重要意义。
同时也标志着我国甲醇加工能力将由万吨级装置一举跨越到百万吨级大型装置乙烯,丙烯DMTO成套技术的开发与应用,无论从经济上还是战略上对我国发展新型煤化工产业、实现“石油替代”的能源战略都具有极其重要的意义。
采用DMTO技术的世界首套百万吨级的商业化装置——神华包头180万吨甲醇制60万吨烯烃项目将于2010年开车。
甲醇制取低碳烯烃(DMTO)工业化技术解决了煤制烯烃的技术瓶颈,是连接煤化工和石油化工的桥梁,为煤化工行业和煤制烯烃产业提供了有力的技术支撑。
DMTO工业化技术可缓解我国石脑油资源的不足,使低碳烯烃生产原料多元化。
在当今石油资源短缺的背景下,该技术对于实现我国“石油替代”战略,保证我国的能源安全具有十分重大的战略意义。
MTG 甲醇制汽油METHANOL TO GASLINE(下同)MTO 甲醇制烯烃MTP 甲醇制丙烯DMTO 二甲醚甲醇制烯烃或大连MTOLORU是轻烯烃回收装置,OCU烯烃转化装置。
LORU相当于传统乙烯装置的分离部分,是MTO的下游装置,OCU是以C4与乙烯为原料生产丙烯的装置。
LORU 是Light olefin recovery unit 简写,轻烯烃回收单元,也就是烯烃分离单元DMTO直接翻译是烯烃的意思,MTO是指Methanol to Olefins,甲醇制烯烃,DMTO是大连化物所的专利专有技术,新一代甲醇制低碳烯烃,以甲醇和/或二甲醚为原料,经催化转化制取乙烯、丙烯等低碳烯烃。
这里的D代表的是dimethyl ether,二甲醚。
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DMTO技术发展情况一、DMTO技术背景及发展前景(一)DMTO技术的意义甲醇制烯烃是实现石油替代战略的重要途径之一。
DMTO技术打通了非石油路线制取烯烃的技术瓶颈。
低碳烯烃(乙烯、丙烯)是构建现代化学工业的基石,是塑料、合成树脂、纤维、橡胶等大宗重要合成材料的基础原料。
(二)DMTO技术发展历程2004年4月28日陕煤化集团、陕西省投资集团、泰国正大集团共同组建陕西新兴煤化工科技发展有限公司,与大化所、洛阳工程公司合作,开发DMTO工业化技术。
其中,陕西新兴煤化工科技发展有限公司负责全部投资、试验装置建设以及运行管理工作。
2004年8月2日,总投资8610万元的1.67万吨/年甲醇处理能力的DMTO工业化试验装置,在陕西省华县开工建设。
经过1年多的艰苦努力,2005年底,全球首套万吨级DMTO工业化试验装置建成并投入运行。
2006年8月23日,由陕西新兴煤化工科技发展有限公司、大化所、洛阳工程公司等单位合作开发的全球首套万吨级DMTO工业化试验装置,通过了原中国石油和化学工业协会组织的科技成果鉴定。
专家们一致认为,该工业化试验装置是具有自主知识产权的创新技术,装置运行稳定、安全可靠,技术指标先进,是目前世界上唯一的万吨级甲醇制取低碳烯烃的工业化试验装置,装置规模和技术指标达到了世界领先水平。
2007年9月17日,陕西新兴煤化工科技发展有限公司、大化所、洛阳工程公司与神华集团在北京签订了60万吨/年DMTO装置的技术许可合同,标志着具有我国自主知识产权的DMTO技术,向产业化迈出了坚实的一步。
2010年8月13日,神华包头60万吨/年DMTO装置顺利生产出丙烯和乙烯产品,标志着DMTO技术成功实现了产业化。
2007年底,经友好协商,陕煤化集团受让陕西省投资集团持有的陕西新兴煤化工科技发展有限公司51%的股权,加上原来持有的20%股份,使其股份增至71%,成为陕西新兴煤化工科技发展有限公司第一大股东。
2008大连化物所讲DMTO知识产权注入新兴公司,对公司进行了重组,2008年11月25日重组后的公司名称为“新兴能源科技有限公司”,是由大化所、陕西煤业化工集团和正大煤化有限公司共同组建的中外合资公司。
2008年3月,陕煤化集团与大化所共同组建甲醇制烯烃国家工程实验室和陕西煤化工技术工程中心有限公司(其中,陕煤化集团占55%股份),开始DMTO-Ⅱ、DMTP(甲醇制丙烯)等新型煤化工前沿技术的研发。
2010年6月26日,距甲醇制烯烃国家工程实验室和陕西煤化工技术工程中心有限公司成立仅2年3个月,DMTO-Ⅱ工业化技术成果即通过了中国石油和化学工业联合会组织的鉴定。
DMTO-Ⅱ技术的甲醇转化率达到99.97%,乙烯+丙烯选择性为85.68%,每吨乙烯+丙烯消耗甲醇2.67吨;专用催化剂流化性能良好,磨损率低;与DMTO技术相比,DMTO-Ⅱ的烯烃收率更高,每吨烯烃甲醇消耗降低10%以上,生产成本大幅降低,工业化试验装置工艺合理,运行安全可靠,处于国际领先水平,是DMTO技术的再次创新。
2010年10月26日,首份DMTO-Ⅱ技术许可合同与蒲城清洁能源化工有限责任公司180万吨/年甲醇70万吨/年聚烯烃项目正式签订,标志着具有我国自主知识产权、世界领先的DMTO-Ⅱ技术,在产业化道路上实现了新跨越。
(三)甲醇制烯烃项目的发展前景国家石油和化工产业十二五规划中提出:“重点抓好现有煤制油、煤制烯烃、煤制二甲醚、煤制甲烷气、煤制乙二醇等五类示范工程,探索煤炭高效清洁转化和石化原料多元化发展的新途径。
”据不完全统计,目前我国共有在建、拟建及规划煤制烯烃项目29个,产能超过2500万t/a。
二、DMTO技术开发公司关系1、新兴能源科技有限公司负责转让工艺包和技术许可。
2、陕西煤化工技术工程中心有限公司负责投资建设、管理运行试验装置,开发和改进DMTO-Ⅱ技术。
3、中国石化洛阳工程有限公司负责工程放大、试验装置设计和工程化开发,是设计方和总包方,可以做EPC。
4、正大能源材料(大连)有限公司提供催化剂三、DMTO技术开发公司简介1、新兴能源科技有限公司成立于2004年8月25日,是由中国科学院大连化学物理研究所、陕西煤业化工集团和正大煤化有限公司共同组建的一家中外合资公司。
公司依托中国科学院强大的技术开发实力,以推广中科院自主开发的专利、专有技术为主营业务,以技术推广、技术营销、技术服务为主要工作内容,是国内在煤制烯烃及其相关专业领域最专业、最权威的专利专有技术供应商之一。
2、陕西煤化工技术工程中心有限公司于2008年3月在西安市高新区注册成立,是由陕西煤业化工集团有限责任公司和中国科学院大连化学物理研究所在成功进行DMTO工业化试验的基础上联合组建的化工技术开发公司。
陕西煤业化工集团有限责任公司持股55%;中国科学院大连化学物理研究所持股45%。
目前,公司设有五个部门和一个试验基地,拥有员工近百名,其中硕士及以上学历的技术管理人员40余名。
目前,在陕西省渭南市华县试验基地已经建成了一套万吨级和一套千吨级循环流化床工业化试验装置,一套百吨级全流程循环流化床工业化试验装置,一套小型工业催化剂生产装置和一套微型反应器评价装置。
目前,公司已成功完成了DMTO-Ⅱ工业化技术开发项目及混合碳四烃制丙烯工业化技术开发项目,并通过了中国石油和化学工业联合会组织的技术成果鉴定,两项技术均达到或超过世界先进水平。
3、中石化洛阳工程有限公司(Luoyang Engineering Corporation Ltd/SINOPEC,英文缩写:LPEC),是国内能源化工领域集技术专利商与工程承包商于一体的高科技企业。
拥有中国综合设计甲级资质,为国家首批业务涵盖21个行业的工程咨询企业之一,拥有工程总承包、工程设计、工程监理、工程咨询和环境影响评价等甲级资格证书。
公司成立于1956年,前身为石油工业部抚顺石油设计院、石油部洛阳炼油设计研究院,是国内第一批授权实施工程总承包的全国基本建设管理体制改革试点单位之一。
先后承担并完成渣油加氢处理、低压组合床重整、灵活高效催化裂化(FDFCC)、甲醇制低碳烯烃(DMTO)等一批国家和中国石化集团公司的科技攻关课题。
四、甲醇制烯烃工艺简介(一)甲醇制烯烃工艺工艺流程主要是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)。
(二)各种甲醇制烯烃技术对比(三)甲醇制烯烃化学反应在一定条件(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→CH3OCH3+H2O2. 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)nCH3OH → C n H2n+nH2OnCH3OCH3→ 2C n H2n+nH2O②副反应(生成烷烃、芳烃、碳氧化物并结焦)(四)DMTO工艺流程及主要设备。
1、主要工艺流程在高选择性催化剂上,DMTO 发生两个主反应:2CH3OH → C2H4+2H2O H= △ -11.72kJ/mol3CH3OH → C3H6+3H2O H= △ -30.98kJ/mol反应温度:400-550℃反应压力:0.1-0.3MPa再生温度:550-700℃再生压力:0.1-0.3MPa催化剂: D803C-II01反应器类型:流化床反应器DMTO 的反应器是快速流化床型的催化裂化设计。
反应实际在反应器下部发生,此部分由进料分布器,催化剂流化床和出口提升器组成。
反应器的上部主要是气相与催化剂的分离区。
在反应器提升器出口的初级预分离之后,进入多级旋风分离器和外置的三级分离器来完成整个分离。
分离出来的催化剂继续通过再循环滑阀自反应器上部循环回反应器下部,以保证反应器下部的催化剂层密度。
反应温度通过催化剂冷却器控制。
催化剂冷却器通过产生蒸汽吸收反应热。
蒸汽分离罐和锅炉给水循环泵是蒸汽发生系统的一部分。
DMTO 过程中会在催化剂上形成积碳。
因此,催化剂需连续再生以保持理想的活性。
烃类在待生催化剂汽提塔中从待生催化剂中汽提出来。
待生催化剂通过待生催化剂立管和提升器送到再生器。
MTO 的再生器是鼓泡床型,由分布器(再生器空气)、催化剂流化床和多级旋风分离器组成。
催化剂的再生是放热的。
焦碳燃烧产生的热量被再生催化剂冷却器中产生的蒸汽回收。
催化剂冷却器是后混合型。
调整进出冷却器的催化剂循环量来控制热负荷。
而催化剂的循环量由注入冷却器的流化介质(松动空气)的量控制。
蒸汽分离罐和锅炉给水循环泵包括在蒸汽发生系统。
除焦后的催化剂通过再生催化剂立管回到反应器。
废气区由烟气冷却器,烟气过滤器和烟囱组成。
来自再生器的烟气在烟气冷却器发生高压蒸汽,回收热量。
出冷却器的烟气进入烟气过滤器,除去其中的催化剂颗粒。
出过滤器的烟气由烟囱排空。
为了减少催化剂损失,从烟气过滤器回收的物料进入废气精分离器。
分离器将回收的催化剂分为两类。
较大的颗粒循环回 MTO 再生器。
较小的颗粒被处理掉。
2、主要设备本装置主要设备包括:分离设备、反应器、再生器等。
本装置的设备数量较多,压力均较低,少部分设备使用温度较高。
大部分设备材料为碳钢,部分使用温度较高设备,采用ASME 347H材料,少部分设备带有衬里,另有少量板式换热器采用钛材及铝材。
(1)反应器反应器是本项目的关键设备,体积大,结构复杂,设计温度较高,对制造工艺要求高,其中部分内件需进口,设备外壳须采用耐热不绣钢材料347H,A240 型外壳可与专利商协商国内制造。
属超限设备,需现场制造。
(2)再生器再生器是本项目关键的设备,体积大,结构复杂,设计温度较高,其中须用耐火材料衬里,脱氧碳钢,内置件304对制造工艺要求高,其中部分内件需进口,设备外壳可国内制造。
属超限设备,需现场制造。
(五)甲醇制烯烃工艺路线的对比具有代表性的甲醇制烯烃技术主要是UOP/Hydro MTO技术、大连化物所DMTO技术、鲁奇MTP技术。
目前,这三项工艺技术已经具备工业化生产的条件。
1、技术条件(1)MTO技术特点采用流化床反应器和再生器,连续稳定操作;采用专有催化剂,催化剂需要在线再生,保持活性;甲醇的转化率达100%,低碳烯烃选择性超过85%,主要产物为乙烯和丙烯;可以灵活调节乙烯/丙烯的比例;乙烯和丙烯达到聚合级。