第十章 甲醇制烯烃技术
甲醇制烯烃生产工艺
甲醇制烯烃生产工艺甲醇制烯烃是将甲醇转化为烯烃的一种工艺。
烯烃是一类重要的有机化工原料，广泛应用于合成塑料、橡胶、纤维等领域。
以下将介绍甲醇制烯烃的生产工艺。
首先，甲醇制烯烃的关键步骤是通过甲醇脱氢反应生成烯烃。
脱氢反应通常在催化剂存在下进行。
常用的催化剂包括氧化铜-锌（Cu-Zn-O）催化剂、模型选区氧化镁（MOx）催化剂和氧化铝（Al2O3）载体上的甲醇蒸汽重整催化剂等。
甲醇脱氢反应的条件是高温和低压。
通常反应温度在400℃~600℃之间，反应压力在0.1~1.0 MPa之间。
在这些条件下，甲醇分子发生脱氢反应，生成一氧化碳和氢气，同时还会生成一系列的烯烃产物。
接下来，脱氢反应产生的一氧化碳和氢气需要进行增氢反应才能转化为烯烃。
增氢反应通常在氧化铝载体上的催化剂存在下进行。
常用的催化剂有氧化镁（MOx）和氧化铝（Al2O3）催化剂等。
增氢反应的条件是中温和中压。
一氧化碳和氢气在催化剂上发生增氢反应，生成了一系列的烯烃产品。
这些烯烃产品可通过分离和精馏等方式得到纯度较高的产物。
甲醇制烯烃最大的难点是选择合适的催化剂和控制反应条件。
对于不同类型的催化剂，需要探索合适的反应温度、压力和甲醇的进料速率等工艺参数，以达到最佳的反应效果和产物选择性。
甲醇制烯烃的生产工艺还面临着一些挑战。
首先，催化剂具有一定的寿命，需要进行周期性的再生和更换；其次，反应过程中会生成一些副产物，如甲烷、乙烷等，需要通过后续的处理步骤进行处理。
此外，甲醇制烯烃是一个高温、高压的反应过程，对设备和安全管理提出了更高的要求。
总之，甲醇制烯烃是一种重要的有机合成工艺，可以将甲醇转化为烯烃原料。
通过选择合适的催化剂和控制反应条件，可以实现高效、高选择性的烯烃产物得到。
这种工艺的应用在化工行业具有广阔的前景。
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。
甲醇制烯烃工艺流程简述
甲醇制烯烃工艺流程简述一、反应-再生单元（1）甲醇进料预热系统来自装置外地甲醇经家畜-气提水换热器、甲醇-凝结水换热器、甲醇、蒸汽换热器、甲醇-反应气换热器完成甲醇的加热、气化和过热后通过甲醇气体冷却器控制甲醇进料温度，进入反应器。
（2）反应再生系统达到进料温度的甲醇进入反应器，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，甲醇在催化剂表面迅速进行放热反应。
生成的反应气体经设在反应器内两级旋风分离器和第三级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。
反应后积碳的待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催化剂输送管向上进入再生器中部。
在再生器内烧掉积存在催化剂表面上的焦炭以恢复催化剂的活性。
烧焦后的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。
烧焦产生的烟气经再生器内两级旋风分离器和第三级分选分离器除去所夹带的催化剂后，经双动滑阀、降压孔板进入CO焚烧炉和余热锅炉，回收烟气中的化学能和热能后经烟囱排放大气。
再生器内部设有主风分布环。
催化剂再生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，提供催化剂再生烧焦用风。
（3）能量和热量回收系统在再生器内设置内取热器，外部设置外取热器。
回收催化剂再生过程中烧焦放出的过剩热量。
来自再生器的再生烟气经烟气水封罐进入CO燃烧炉，经补充空气燃烧后烟气进入余热锅炉，依次经过余锅过热段、蒸发段、省煤段回收再生烟气的化学能和热能。
降温后的烟气排入烟囱。
能量回收系统所发生的蒸汽为4.0MPa（G）等级蒸汽。
（4）急冷、水洗系统来自反应器富含乙烯、丙烯的反应器经降温后一起送入急冷塔，自上而下经人字型挡板与急冷塔顶冷却水逆流接触，冷却水自急冷塔塔底抽出，经急冷塔底泵升压，进入急冷塔底泵出口过滤器，过滤除去急冷水中携带的催化剂，过滤后的急冷水分成两路，一路送至烯烃分离单元作为低温热源，经换热后返回的急冷水再经急冷水干式空冷器冷却后，一部分急冷水作为急冷剂返回急冷塔，另一部分送至装置外（正常不开）。
甲醇制烯烃工艺技术
甲醇制烯烃工艺技术甲醇制烯烃是一种重要的石油化工工艺，可以将甲醇转化为乙烯、丙烯等烯烃产品。
随着对环境和资源的要求越来越高，甲醇制烯烃技术也逐渐受到关注。
甲醇制烯烃的工艺技术主要包括催化剂选择、工艺条件控制等方面。
首先，催化剂的选择非常关键。
甲醇制烯烃主要采用多金属氧化物催化剂，如铅铋钼氧化物、铋铜钒氧化物等。
这些催化剂具有活性高、选择性好、稳定性强的特点，可以在较低温度下实现高效的甲醇转化。
其次，工艺条件的控制也是很重要的。
甲醇制烯烃的反应条件包括温度、压力、甲醇进料量等。
适当的反应温度可以提高催化剂的活性，一般在300-400摄氏度之间；适宜的反应压力可以提高产物的选择性，一般在2-3兆帕之间；合理的甲醇进料量可以平衡反应速率和产物选择性。
此外，还需要注意控制产物中杂质的含量，以提高烯烃产品的质量。
甲醇制烯烃的工艺技术不仅对催化剂和工艺条件的选择要求严格，还需要考虑反应系统的热力学平衡和传质效应。
在甲醇转化过程中，会伴随有热量的吸收和释放，需要对热力学平衡进行控制，以避免产生过多的副反应和能量的浪费。
同时，传质效应也会对反应速率和产物选择性产生影响，需要通过优化反应器的结构和使用合适的填料来提高传质效应。
甲醇制烯烃工艺技术的发展离不开催化剂和反应器的创新。
目前，研究人员正在尝试开发新型的催化剂，以提高甲醇的转化率和产物的选择性。
同时，也在努力改进反应器的结构和工艺，以提高反应效率和降低能源消耗。
综上所述，甲醇制烯烃是一项有前景的石油化工工艺，其工艺技术的发展将有助于提高能源利用效率和化石能源的可持续利用。
随着科技的进步和环境保护意识的增强，相信甲醇制烯烃工艺技术将会得到更广泛的应用和发展。
第十章 甲醇制烯烃技术
10-2 甲醇制烯烃
（五）MTO反应动力学 动力学研究证明，MTO反应中所有主、副反应均为快速反应，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，在反应器内催化 剂应该有一个合适的停留时间，否则其活性和选择性难以保证。
性能都会产生影响。
10-2 甲醇制烯烃
（一）分子筛催化剂的制备 由于MTO工艺使用的SAPO分子筛催化剂在反应器中要不停地循环, 因此对分子筛催化剂的粒径、形状、强度(尤其是耐磨强度)要求较高。 该催化剂的成型一般采用喷雾干燥工艺,其中浆液的配制、干燥机的入 口温度、出口温度、干燥速率、喷雾状态等都会影响催化剂的形状、 粒径分布、耐磨强度、结构性能、催化性能及使用性能。 另外由于通常合成的分子筛粒径较小,一般为几微米到几十纳米之间, 过滤、水洗等操作比较困难。Chang等通过加入絮凝剂，使这些操作变得 更加容易。但是絮凝剂的存在会影响后续分子筛催化剂的制备过程，使制 备的催化剂耐磨强度降低。进一步研究发现，将过滤的湿分子筛物料先经 过150～180℃的热处理，然后再进行制浆和喷雾干燥，可以有效地解决残 余絮凝剂对制备的分子筛催化剂耐磨指数的影响。
10-2 甲醇制烯烃
二、甲醇制烯烃催化剂
甲醇转化制烯烃所用的催化剂以分子筛为主要活性组分, 以氧化铝、氧化硅、硅藻土、高岭土等为载体，在黏结剂等
加工助剂的协同作用下， 经加工成型、烘干、焙烧等工艺制
成分子筛催化剂，分子筛的性质、合成工艺、载体的性质、 加工助剂的性质和配方、成型工艺等各素对分子筛催化剂的
10-1 绪论
目前我国能源结构特点是“富煤、缺油、少气”， 预计这一状况在今后相当长的时期内不会改变。原料 结构多元化已经成为我国石化行业发展的必然选择， 利用我国相对丰富的煤炭资源发展石化产业，以煤为 原料，走“煤—甲醇—烯烃—聚烯烃”工艺路线符合 国家能源政策需要，是非油基烯烃的主流路线。 煤制烯烃包括煤气化、合成气净化、甲醇合成及 甲醇制烯烃四项核心技术。目前，煤气化技术、合成 气净化和甲醇合成技术的应用都已经比较成熟，而甲 醇制烯烃技术经过多年的发展在理论上和实验装置上 也已经比较完善，具备工业化条件。
甲醇制烯烃技术
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。
一、催化反应机理MTO及MTG的反应历程主反应为：2CH3OH→C2H4+2H2O3CH3OH→C3H6+3H2O反应历程如下：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；二甲醚转化为低碳烯烃有多种机理论述，目前还没有统一认识。
甲醇制烯烃技术
精品资料
②流化催化反应和再生区
MTO 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(fēnlí)区。在反应器提升器 出口的初级预分离(fēnlí)之后，进入多级旋风分离 (fēnlí)器和外置的三级分离(fēnlí)器来完成整个分离 (fēnlí)。分离(fēnlí)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(fēnlí)罐和锅炉给水循环泵是蒸汽发生系统的 一部分。
到0.75。
精品资料
五 甲醇制烯烃工艺流程(ɡōnɡ yì liú
chénɡ)
及主要设备
一.MTO工艺流程及主要(zhǔyào)设备
现以采用大连化物所的DMTO技术，规模为 1200kt/a的甲醇制烯烃项目为例，详细介绍MTO 工艺流程及主要(zhǔyào)设备。
1.主要(zhǔyào)工艺流程
收单元组成， 在甲醇转化单元中通过流化 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。
精品资料
1.3转化工艺流程说明 （见附图10-3） MTO工艺是将甲醇转化为轻烯烃(xītīng)(主要是乙
烯和丙烯)的气相流化床催化工艺。MTO单元由进 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组成。 ①进料汽化和产品急冷区 进料汽化和产品急冷区由甲醇进料缓冲罐，进料闪 蒸罐，洗涤水汽提塔，急冷塔，产品分离塔和产品/ 水汽提塔组成。 来自于甲醇装置的甲醇经过与汽提后的水换热，在 中间冷凝器中部汽化后进入进料闪蒸罐，然后进入 汽化器汽化，并用蒸汽过热后送入 MTO 反应器。 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。
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)两种工艺。
生产烯烃的常规工艺路线是通过蒸汽裂化。
乙烷的裂化非常适合于NGL（液态天然气）物流丰富的地区；而且产品主要是乙烯、和少量的丙烯，特别适合提供给聚乙烯生产厂。
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。
谢谢观看
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
甲醇制烯烃的总结
甲醇制烯烃的总结1. 简介甲醇制烯烃技术是指通过甲醇作为原料，经过一系列催化反应将其转化为烯烃的过程。
烯烃是一类重要的化工原料，广泛应用于合成高级烃类化合物（如聚乙烯、聚丙烯等）以及生产橡胶、塑料、合成纤维等产品。
本文将对甲醇制烯烃的原理、催化剂和反应机理进行总结。
2. 原理甲醇制烯烃的原理主要涉及两个步骤：甲醇脱氢和裂解。
2.1 甲醇脱氢甲醇脱氢是将甲醇分子中的氢原子去除，形成甲醛和水蒸气的反应。
脱氢反应的条件通常为高温和高压下进行，以增加反应的速率和产物的选择性。
此反应一般需要催化剂的存在，常用的催化剂包括氧化物、硅铝酸盐等。
2.2 裂解甲醇脱氢产生的甲醛可进一步通过裂解反应产生烯烃。
裂解反应是将甲醛分子中的C-C键断裂，形成低碳烯烃和不饱和烃的过程。
裂解反应条件一般为高温和高压，通过控制反应温度和催化剂的选择，可以获得不同碳数的烯烃产物。
3. 催化剂催化剂在甲醇制烯烃过程中起到了关键作用，可以促进反应速率、提高产物选择性和延长催化剂寿命。
常见的甲醇制烯烃催化剂包括氧化物催化剂和分子筛催化剂。
3.1 氧化物催化剂氧化物催化剂主要包括氧化钇、氧化钇-锆、氧化镧等。
它们具有高的烯烃选择性和良好的热稳定性，在高温和高压条件下表现出较好的催化活性。
3.2 分子筛催化剂分子筛催化剂是一种结构具有微孔和介孔的催化剂，常见的分子筛催化剂包括ZSM-5、SAPO-34等。
这些催化剂具有较大的表面积和孔容，能够提供更多的催化活性位点，并能有效抑制副反应的发生，从而提高产物的选择性。
4. 反应机理甲醇制烯烃反应机理是一个复杂的过程，涉及多个步骤和中间产物。
以下是一种常见的甲醇制烯烃反应机理：1.甲醇脱氢：甲醇在催化剂的作用下脱氢生成甲醛和水蒸气。
2.甲醛裂解：甲醛进一步通过裂解反应，形成C1至C4的低碳烯烃和不饱和烃。
3.低碳烯烃重排：低碳烯烃在催化剂的作用下发生重排反应，形成C5以上的高碳烯烃。
4.高碳烯烃裂解和重排：高碳烯烃在反应中会发生自身的裂解和重排反应，产生更高碳数的烯烃。
甲醇制烯烃技术分析
甲醇制烯烃(MTO)技术国际领先的甲醇制烯烃工艺，主要有美国环球油品公司(UOP)和挪威海德鲁(NorskHydro)公司共同开发的UOP／HYDRO MTO工艺，中国科学院大连化学物理研究所的DMTO工艺，德国鲁奇(Lurgi)公司开发的MTP工艺¨。
J．其次，埃克森美孚(ExxonMobil)的MTO工艺、中国石化上海石油化工研究院的S—MTO工艺以及清华大学的FMTP工艺等也各有长处。
1、MTO是指甲醇直接转化为低碳烯烃(乙烯、丙烯)的技术。
最早提出MTO工艺的是美孚石油公司(Mo—bil)，随后巴斯夫(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。
具有代表性的MTO工艺技术主要是：UOP、UOP ／Hydro、Exxon Mobil和国内中国大连化学物理研究所的DMTO、DMTO--II工艺技术。
2、MTO的反应机理是甲醇先脱水生成二甲醚(DME)，然后DME与原料甲醇的平衡混合物脱水继续转化为乙烯、丙烯为主的低碳烯烃，少量的C2～C。
低碳烯烃进一步由环化、脱氢、氢转移、缩合、烷基化等反应，生成分子量不同的饱和烃、芳烃、C。
烯烃及焦炭。
3、MTO的工艺过程：MTO装置包括甲醇制烯烃(MTO)和轻烯烃回收(LORP)单元。
MTO 工艺采用气相进料、流化催化技术将甲醇转化为轻烯烃(主要是乙烯和丙烯)。
原料甲醇可采用精甲醇、粗甲醇或两者的混合物，粗甲醇是指来自甲醇合成装置还未被精制的甲醇，其中甲醇和水的质量分数约为80％和20％。
MTO单元主要由下列工序和系统构成：甲醇蒸发和产品激冷工序、反应和再生工序、空气系统和烟道气排放系统等。
轻烯烃回收单元(LORP)的主要功能是通过对气相反应产物进行压缩、冷凝、分离和提纯，得到有价值的轻烯烃(主要是乙烯和丙烯)。
LORP单元包括以下几个工序：压缩、DME回收、水洗、碱液洗涤、干燥、乙炔转化、分馏、丙烯制冷和氧化物回收工序(ORU)。
甲醇制烯烃技术
甲醇制烯烃相关材料甲醇制烯烃工艺的主要产品是乙烯（C2H4）、丙烯（C3H6），传统上乙烯和丙烯的来源主要是石油烃类蒸汽裂解，其原料主要是石脑油。
近年来随着国际原油价格上涨，烯烃的生产成本不断攀升。
在此背景下，促使人们去寻求进一步开发非石油资源的新途径，极大地推动了煤化工发展。
随着煤经合成气生产甲醇的技术日臻成熟，煤经由甲醇制取低碳烯烃成为备受关注的一条生产路线。
一、概况1、用途乙烯工业是石油化工的龙头,其发展水平已成为衡量一个国家经济实力的重要标志之一,在石化工业乃至国民经济发展中占有重要地位。
聚乙烯得到了广泛应用，如粘合剂、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）。
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，其他用途还包括烷基化油、高辛烷值汽油调合料等。
例如:（1）丙烯制成聚丙烯，聚丙烯应用在塑制品、薄膜制品、纤维制品。
（2）丙烯制成苯酚，苯酚制成木材防腐剂、皮肤科常用的治疗药物、面部美容治疗药物。
2、市场前景2006年聚烯烃的产量和表观消费量相差甚多，自给率仅为50％-70％,依乙烯为例：2007年我国乙烯生产能力约为966.5万吨/年，中国乙烯工业将迅速发展，预计2010年乙烯产能将达1784万吨/年，比2006年的966.5万吨/年增加817.5万吨/年。
据有关部门预测，2010年我国乙烯需求量将达到2500万～2600万吨，生产能力将达到1400万吨/ 年，只能满足国内需求的55%。
2020年我国乙烯需求量将达到3700万～4100万吨，生产能力将达到2300万吨/年，只能满足国内需求的60%左右。
上数据表明我国烯烃市场缺口巨大，具有良好的发展前景。
煤制烯烃和石脑油裂解制烯烃技术路线相比较，在经济上的竞争力取决于甲醇的成本。
第十章 甲醇制烯烃技术讲解
10-1 绪论
二、甲醇制烯烃技术的发展概况
1、甲醇制乙烯、丙烯（MTO） 上世纪七十年代美国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。 从20世纪80年代开始，国外在甲醇制取低碳烯烃的研究中有了重大突破。 美国UCC研制开发的SAPO-34非沸石分子筛催化剂具有更高的选择性， 成为甲醇转化为烯烃的主要研究对象。
10-1 绪论
目前我国能源结构特点是“富煤、缺油、少气”， 预计这一状况在今后相当长的时期内不会改变。原料 结构多元化已经成为我国石化行业发展的必然选择， 利用我国相对丰富的煤炭资源发展石化产业，以煤为 原料，走“煤—甲醇—烯烃—聚烯烃”工艺路线符合 国家能源政策需要，是非油基烯烃的主流路线。
煤制烯烃包括煤气化、合成气净化、甲醇合成及 甲醇制烯烃四项核心技术。目前，煤气化技术、合成 气净化和甲醇合成技术的应用都已经比较成熟，而甲 醇制烯烃技术经过多年的发展在理论上和实验装置上 也已经比较完善，具备工业化条件。
10-2 甲醇制烯烃
一、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。
甲醇制烯烃技术
第十章
主要内容
绪论 甲醇制烯烃
甲醇制烯烃工艺路线的选择
10-1 绪论
一、概述
甲醇制烯烃即煤基甲醇制烯烃，是指以煤为原料 合成甲醇后再通过甲醇制取l to Olefins，MTO）和甲醇 制丙烯（Methanol to Propylene MTP）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。该技术是发展非石油资源生产乙烯、丙 烯等产品的核心技术。
甲醇制烯烃技术介绍
• 乙烯精馏塔设置两台中间重沸器，即乙烯塔中间 重沸器和脱乙烷塔冷凝器B，以回收冷量。
• 从脱乙烷塔来的釜液进入脱丙烷塔。脱丙烷塔底 为碳四及重组分，作为歧化反应器进料。塔顶馏 出产品为丙烯丙烷馏分，经脱丙烷冷凝器冷凝后 ，进入脱丙烷塔回流罐。从脱丙烷塔回流罐流出 的丙烯丙烷馏分经脱丙烷塔回流泵增压后，一部 分打回脱丙烷塔作为回流；另一部分去碳三加氢 系统进行加氢处理。
甲醇制烯烃技术介绍
• 在国外制取乙烯、丙烯等低碳烯烃的重要途径仍是通过石 脑油、轻柴油（均来自石油）的催化裂化、裂解制取，作 为乙烯生产原料的石脑油、轻柴油等原料资源面临着越来 越严重的短缺局面。近年来，我国原油进口量已占加工总 量的一半左右，以乙烯、丙烯为原料的聚烯烃产品仍将维 持相当高的进口比例。结合我国煤多、油少的基本国情， 发展非石油资源来制取低碳烯烃的技术日益引起我们的重 视。甲醇制烯烃的MTO工艺是目前重要的化工技术是符合 我国国情的非油基烯烃产业的主流技术。
• 脱甲烷塔釜液乙烯乙烷馏分直接送到乙烯精馏塔 作为进料。脱甲烷塔再沸器的热源采用6℃露点丙 烯气体加热以回收冷量。
• 乙烯精馏塔因板数较多，分为两塔串联操作，塔 底由乙烯精馏塔重沸器供热。乙烯精馏塔A塔顶 气体进入乙烯精馏塔B底部，乙烯精馏塔B底部液 体由乙烯精馏塔中间泵送回乙烯精馏塔A顶部作 为回流。B塔顶气体经乙烯精馏塔冷凝器部分冷 凝后，进入乙烯精馏塔回流罐。冷凝液用乙烯精
脱乙烷塔塔顶碳二以及碳二以下轻组分和进料换热后进入
反应气体压缩机五段继续进行压缩，塔底碳三及碳三以上
重组分去脱丙烷塔。
• 干燥后的MTO液体直接进入脱乙烷塔。
• 加氢系统精干燥器A/B出来的富含乙烯气体经脱乙烷冷凝 器及脱乙烷塔冷凝器冷凝冷却后进入脱乙烷塔回流罐。脱 乙烷塔回流罐液相回流至脱乙烷塔顶，气相富乙烯则去冷 区。
第十章 甲醇制烯烃技术
Page
7
单击此处编辑母版标题样式 二、甲醇制烯烃技术的发展概况
1、甲醇制乙烯、丙烯（MTO） 美国联碳公司(UCC) 发明了SAPO-34 硅铝磷分子筛（含Si、Al、P 和O元素），同时发现这是一种MTO很好的催化剂。 SAPO-34 具有某些有机分子大小的结构，SAPO-34 的小孔（大约 0.4 nm）限制大分子或带支链分子的扩散，得到所需要的直链小分子 烯烃的选择性很高。其酸功能使得混合转移反应而生成的低分子烷烃 副产品很少，在实验室的规模试验中，MTO工艺不需要分离塔就能得 到纯度达97％左右的轻烯烃（乙烯、丙烯和丁烯），这就使MTO 工 艺容易得到聚合级烯烃，只有在需要纯度很高的烯烃时才需要增设分
2005年3月，Lurgi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。Lurgi公司将于伊朗石化技术研 究院共同向伊朗Fanavaran石化公司提供基础设计、技术使用许可证 和主要设备。该项目预计2009年建成投产，届时将成为世界上第一套 MTP工业化生产装置。 在国内，对MTP工艺的开发研究也一直在进行。由新一代煤（能源） 化工产业技术创新战略联盟成员—中国化学工程集团公司、清华大学、 安徽淮化集团有限公司合作开发的流化床甲醇制丙烯（FMTP）工业 化试验项目在淮化集团开工。 三、 主要产品简介 整个煤基烯烃产业链中包含有中间产品甲醇、乙烯、丙烯，最终产品 聚乙烯、聚丙烯等。本章主要介绍甲醇制取乙烯、丙烯。
原料空速
过低和过高的原
反应压力
降低压力有助于
降低反应的耦联 度，而升高压力 则有利于芳烃和 积炭的生成 ，通 常选择常压
稀释剂
降低甲醇分压 ， 有助于低碳烯烃 的生成。通常采 用惰性气体和水
甲醇制烯烃技术研究
甲醇制烯烃技术研究烯烃作为重要的有机化工原料，应用广泛。
现阶段的烯烃生产主要依赖石油和天然气等化石能源作为原料，但是这种方式存在资源消耗大、环境污染等诸多问题。
因此，研究开发新型烯烃生产技术成为当前有机化工领域的热点之一。
甲醇制烯烃技术是一种较为新兴的烯烃生产方式，其利用易得的甲醇作为原料，通过催化反应生成乙烯、丙烯等烯烃。
一、甲醇制烯烃技术的发展历程早在20世纪50年代，日本学者就开始研究甲醇制烯烃技术。
之后，随着世界范围内石油资源短缺与价格上涨，国内外学者们将目光投向了利用非石化甲醇合成烯烃的技术研究。
此后的40多年里，甲醇制烯烃技术得到不断完善，在催化剂、反应器及工艺方面取得了重要进展。
近年来，随着环保意识逐渐加强，甲醇制烯烃技术得到了越来越广泛的关注和应用。
二、甲醇制烯烃技术的优点甲醇制烯烃技术较为环保、资源消耗低、适用性广、可实现经济效益等方面具有优点。
首先，甲醇可以通过多种方式制备，如天然气加工、生物质气化等，因此甲醇是一种易得的、廉价的化学品。
其次，甲醇在烯烃生产过程中可以得到较高的利用率，生成的副产物也较少。
再者，甲醇制烯烃技术可以实现中小规模化生产，对能源需求也不高，可以在地方工厂或农村地区建设，促进区域发展。
三、甲醇制烯烃技术的反应机理甲醇制烯烃反应的反应机理比较复杂，主要包括三个步骤：甲醇脱氢、烯醛/醇酸间的裂解、烯烃生成。
其中，甲醇脱氢是整个反应过程的关键步骤，要求高的反应活性和选择性的催化剂和合适的反应条件。
四、甲醇制烯烃技术的发展现状目前，甲醇制烯烃技术主要被广泛应用于乙烯、丙烯等烯烃生产，特别是乙烯产业。
相较于中国，欧美等国家已经建立起成熟的甲醇制烯烃产业链，具有规模化生产、成本优势等特点。
而在中国，甲醇制烯烃技术仍处于起步阶段，目前主要以技术开发研究为主，生产规模较小，工程应用受到一定限制。
五、甲醇制烯烃技术的未来展望甲醇制烯烃技术具有广阔的应用前景。
随着环境保护意识逐渐提高，烯烃生产中的石化原料的问题也现已越来越引起社会各界重视。
分析甲醇制烯烃技术及产业发展
分析甲醇制烯烃技术及产业发展甲醇制烯烃技术是一种以甲醇为原料，通过催化反应将甲醇转化为烯烃的化工技术。
该技术具有低成本、高效率、环保等特点，已在全球范围内得到广泛应用。
以下将从技术原理、产业发展等方面进行分析。
甲醇制烯烃技术原理：甲醇制烯烃技术主要通过甲醇脱水转化为甲醇醚，在高温高压条件下经过催化反应，生成烯烃和水。
催化剂是甲醇制烯烃技术中一个重要的关键技术，其质量和性能直接影响到产物质量和产量。
催化剂通常使用的是钼基、铬基或钴基催化剂。
相比其他催化剂，钼基催化剂具有催化效率高、选择性好、稳定性强等优点，被广泛运用于甲醇制烯烃技术。
甲醇制烯烃技术的产业发展：随着环境污染问题的日益严重和对可再生能源的追求，甲醇制烯烃技术逐渐受到各国的重视和推广。
以中国为例，自2008年起通过了国家“十一五”规划和2010年版本的“工业总量控制和调整规划”，明确要求实施煤制甲醇烷基化项目，以化石能源为原料生产丙烯、丁烯、戊烯和苯乙烯等化工产品。
而国内的化工行业也在不断推动甲醇制烯烃技术的开发和应用。
目前，国内甲醇制烯烃技术已初具规模和良好的经济效益，被广泛应用于建设国家级煤基化工园区和煤炭资源型城市，促进了当地的工业结构调整和经济发展。
然而，在甲醇制烯烃技术的实际应用过程中，还存在着一些技术方面和市场方面的问题和挑战。
首先，催化剂的研制和制备仍然是烯烃产业的瓶颈。
现有的催化剂大多存在活性降低、选择性差和耐久性差的问题，需要进一步的研究和改进。
其次，市场竞争也日趋激烈，国内外的企业都在加强技术创新和投入，追求高效率、低成本、环保的新型甲醇制烯烃技术。
因此，在技术研发和应用方面，企业需要保持创新和竞争力，加强自主研发和技术创新。
总的来说，甲醇制烯烃技术是一种具有广阔前景和良好经济效益的新型化工技术。
虽然还存在一些挑战和问题，但随着技术的不断发展和市场的不断推广，甲醇制烯烃技术的应用前景依然十分广阔。
未来，甲醇制烯烃技术的进一步实现可能会带来更多的社会和环境效益，为人类经济的可持续发展做出积极的贡献。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
10-1 绪论
三、主要产品简介
（二）丙烯的物理化学性质和用途
1、丙烯的物理化学性质 丙烯（propylene），相对分子量42.08，分子式C3H6，结构简式 CH2=CH—CH3。 丙烯在常温下是一种无色、无臭、稍带有甜味的气体。不溶于水，溶 于有机溶剂。易燃，与空气混合能形成爆炸性混合物。略带有麻醉性， 属低毒性化学品。 2、丙烯的用途 丙烯是三大合成材料的基本材料，用量最大的用途是生产聚丙烯，此 外还可以制异丙醇、苯酚和丙酮、丁醇和辛醇、丙烯酸及其酯类以及制 环氧丙烷和丙二醇、环氧氯丙烷和合成甘油等。
10-1 绪论
2、甲醇制丙烯（MTP） 德国Lurgi公司在改型的ZSM-5催化剂上，凭借丰富的固 定床反应器放大经验，开发完成了甲醇制丙烯的MTP工艺。 Lurgi公司的MTP工艺所用的催化剂是改性的ZSM系列催化剂， 具有较高的丙烯选择性。 在国内，对MTP工艺的开发研究也一直在进行。由新一代 煤（能源）化工产业技术创新战略联盟成员——中国化学工 程集团公司、清华大学、安徽淮化集团有限公司合作开发的 流化床甲醇制丙烯（FMTP）工业化试验项目在淮化集团开工。
10-2 甲醇制烯烃
（一）反应方程式 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＋H2O ＋Q 2、裂解反应阶段 ① 主反应（生成烯烃） nCH3OH → CnH2n＋nH2O ＋Q nCH3OCH3 → 2CnH2n＋nH2O ＋Q n ＝ 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）CH3OH → CnH2n＋2＋C＋（n＋1）H2O ＋Q （2n＋1）CH3OH → 2CnH2n＋2＋CO＋2nH2O ＋Q （3 n＋1）CH3OH →3CnH2n＋2＋CO2＋(3n－1)H2O ＋Q n ＝ 1 ，2 ，3 ，4 ，5………n CH3OCH3 → CnH2n-6＋3 H2＋n H2O ＋Q n ＝ 6 ,7 , 8……… 以上产物有气态（CO 、H2 、H2O 、CO2 、CH4等烷烃、芳烃等） 和固态（大分子量烃和焦炭）之分。
10-1 绪论
目前我国能源结构特点是“富煤、缺油、少气”， 预计这一状况在今后相当长的时期内不会改变。原料 结构多元化已经成为我国石化行业发展的必然选择， 利用我国相对丰富的煤炭资源发展石化产业，以煤为 原料，走“煤—甲醇—烯烃—聚烯烃”工艺路线符合 国家能源政策需要，是非油基烯烃的主流路线。 煤制烯烃包括煤气化、合成气净化、甲醇合成及 甲醇制烯烃四项核心技术。目前，煤气化技术、合成 气净化和甲醇合成技术的应用都已经比较成熟，而甲 醇制烯烃技术经过多年的发展在理论上和实验装置上 也已经比较完善，具备工业化条件。
10-2 甲醇制烯烃
4、平行型机理
甲醇制烯烃技术第十章ຫໍສະໝຸດ 要内容绪论甲醇制烯烃
甲醇制烯烃工艺路线的选择
10-1 绪论
一、概述
甲醇制烯烃即煤基甲醇制烯烃，是指以煤为原料 合成甲醇后再通过甲醇制取乙烯、丙烯等烯烃的技术。 甲醇制烯烃（Methanol to Olefins，MTO）和甲醇 制丙烯（Methanol to Propylene MTP）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。该技术是发展非石油资源生产乙烯、丙 烯等产品的核心技术。
10-2 甲醇制烯烃
（二）反应机理 1、氧合内合盐机理
合内合盐机理示意图
10-2 甲醇制烯烃
2、碳烯离子机理 在沸石催化剂酸、碱中心的协同作用下, 甲醇经Α2消除反应水得到 碳烯(CH2),然后通过碳烯聚合反应或者是碳烯插入甲醇或二甲醚分子中 即可形成烯烃。 3、串连型机理 该机理可用下式表示: 2C1→C2H4+ H2O C2H4+ C1→C3H6 C3H6+ C1→C4H8 式中C1 来自甲醇, 并通过多步加成生成各种烯烃。
10-1 绪论
三、主要产品简介
（一）乙烯的物理化学性质和用途
1、乙烯的物理化学性质 乙烯（ethylene），相对分子质量28.06，分子式C2H4，结构简式 CH2=CH2 。 乙烯是一种无色气体，略具烃类特有的臭味。不溶于水微溶于乙醇、 酮、苯、溶于醚、四氯化碳等有机溶剂。易燃，与空气混合能形成爆炸 性混合物。具有较强的麻醉作用，可引起急性中毒，吸入高浓度乙烯会 立即引起意识丧失。 2、乙烯的用途 乙烯是合成纤维、合成橡胶、合成橡胶的基本化工原料，也用于制 造氯乙烯、苯乙烯、环氧乙烷、乙酸、乙醛、乙醇和炸药等，还可用作 水果和蔬菜的催熟剂。乙烯的生产量是衡量一个国家化工水平高低的重 要指标。
10-1 绪论
二、甲醇制烯烃技术的发展概况
1、甲醇制乙烯、丙烯（MTO） 上世纪七十年代美国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。 从20世纪80年代开始，国外在甲醇制取低碳烯烃的研究中有了重大突破。 美国UCC研制开发的SAPO-34非沸石分子筛催化剂具有更高的选择性， 成为甲醇转化为烯烃的主要研究对象。 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。
10-2 甲醇制烯烃
一、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。