MTO烯烃下游产品方案

MTO烯烃下游产品利用方案探讨第四届煤制烯烃技术经济研讨会 二0一二年十一月 十六日乙烯聚乙烯、环氧乙烷/乙二醇、 苯乙烯/聚苯乙烯、聚氯乙烯 、醋酸乙烯、乙丙橡胶、EVA 树脂等。

甲醇MTO丙烯聚丙烯、环氧丙烷/丙二醇、聚醚多元醇、 苯酚丙酮、丁辛醇、丙烯酸及酯、乙丙橡 胶、异丙醇、丙烯腈、丙烯酰胺等。

碳四乙烯、丙烯、丁烯-1、甲乙酮 、2-丙基庚醇等。

目1录乙烯下游产品2丙烯下游产品3C4综合利用1乙烯下游产品2丙烯下游产品3C4综合利用乙烯下游产品乙烯下游主要产品– 大宗产品 • 聚乙烯 HDPE LDPE LLDPE • 乙二醇 • 苯乙烯 • 聚氯乙烯 – 精细产品 • 醋酸乙烯 • 乙丙橡胶 • ****乙烯下游主要产品• 聚乙烯 是乙烯的主要消费用途。

主要用于电线/ 缆绝缘层、薄膜、管材、板材、注塑成型 制品、涂布和涂层等。

不同密度、不同分子量聚乙烯的性能差异 主要表现在其物理、机械、热、电和化学 性能方面。

乙烯下游主要产品• 环氧乙烷 主要通过乙烯直接氧化法生产，也可通过 氯乙醇法生产。

环氧乙烷是重要的有机化工原料，可用 于生产乙二醇和精细化工产品。

乙烯下游主要产品• 乙二醇 主要用于生产合成树脂PET，纤维级PET 即涤纶纤维，瓶片级PET用于制作矿泉水瓶 等。

还可生产醇酸树脂、表面活性剂、乙 二醛及炸药，也用作防冻剂。

乙烯下游主要产品• 苯乙烯 最重要的用途是作为合成橡胶和塑料的单体，用 来生产丁苯橡胶、聚苯乙烯、泡沫聚苯乙烯；也 用于与其他单体共聚制造多种不同用途的工程塑 料。

如与丙烯腈、丁二烯共聚制得ABS树脂，广泛 用于各种家用电器及工业上；与丙烯腈共聚制得 的SAN是耐冲击、色泽光亮的树脂；与丁二烯共聚 所制得的SBS是一种热塑性橡胶，广泛用作聚氯乙 烯、聚丙烯的改性剂等。

乙烯下游主要产品• 聚氯乙烯 PVC制品一般可分为硬质和软质两大类。

硬制品加工中不添加增塑剂，而软制品则 在加工时加入大量增塑剂。

PVC在加工时添加了增塑剂、稳定剂、润滑 剂、着色剂、填料之后，可加工成各种型 材和制品，如管材、板材、薄膜、包装材 料等。

乙烯下游主要产品• 醋酸乙烯/EVA 醋酸乙烯（VAM）是重要的基础有机原料，主 要用于生产聚乙烯醇、PVAc乳液、EVA树脂等。

近 几年上项目较多，市场趋于饱和，预计随着国内 一些新建装置的投产，到2015年醋酸乙烯产能过 剩的局面将进一步加剧。

乙烯-醋酸乙烯共聚物（EVA）树脂是聚乙烯树 脂中具有特殊性能的品种之一。

目前市场缺口较 大，预计到2015年我国EVA树脂市场缺口30万吨左 右，仍有较大市场空间。

乙烯下游主要产品• 乙丙橡胶乙丙橡胶广泛应用于汽车工业、建筑材料、电 线电缆、烯烃改进和油品添加剂及塑胶跑道等领 域，产品应用以三元乙丙橡胶为主。

目前我国的 时常自给率不足20%，供给严重不足。

预计2015年 我国乙丙橡胶仍将有较大的供需缺口。

关键的问题是落实技术来源。

1乙烯下游产品2丙烯下游产品3C4综合利用丙烯下游产品丙烯下游主要产品• 聚丙烯 • 苯酚丙酮 • 丁辛醇 • 丙烯腈 • 环氧丙烷 • 丙烯酸及酯丙烯下游主要产品• 聚丙烯 是丙烯的主要消费用途。

主要用于电线/ 缆绝缘层、薄膜、管材、板材、注塑成型 制品、涂布和涂层等。

聚丙烯的性能取决于产品的分子量、结 晶度、大分子定向、等规和无规聚合物之 比等。

丙烯下游主要产品• 环氧丙烷 环氧丙烷是重要的基本有机化工原料，可 用于生产多种特殊用途的化工产品。

主要用途有：合成环氧树脂、溶剂、胶粘 剂、增塑剂、电绝缘制品、稳定剂、表面 活性剂等。

丙烯下游主要产品• 丙烯酸及酯 丙烯酸总消费量的60％左右在工业上主要用来生 产丙烯酸酯类（树脂），应用于建筑、造纸、皮 革、纺织、塑料加工、包装材料、日用化工、水 处理、采油、冶金等领域。

丙烯酸在精细化工领域占有相当重要的地位。

用丙烯酸生产的聚丙烯和丙烯酸共聚物，被用作 分散剂、絮凝剂和增稠剂等。

丙烯下游主要产品苯酚丙酮 苯酚是重要的基本有机化工原料之一，用 途很广，主要用于生产酚醛树脂、己内酰 胺、双酚A、烷基酚、增塑剂以及医药、 农药生产原料等。

丙酮也是一种重要的基本有机化工原料， 主要用于生产甲基丙烯酸甲酯、双酚A等 ，在农药和香料工业中也有广泛应用。

丙烯下游主要产品• 丁辛醇 丁辛醇的重要用途是用作溶剂，也常用 来与各种有机酸进行酯化反应制备二元酸 酯类产品，这些酯类产品是塑料和合成橡 胶的优良增塑剂，也是涂料、清漆的重要 配料。

1乙烯下游产品2丙烯下游产品3C4综合利用MTO混合C4典型组份组份 丙烯 丙烷 环丙烷 乙炔 正丁烷 异丁烷 丁烯‐1 异丁烯 顺‐丁烯‐2 反‐丁烯‐2 1,3‐丁二烯 1,2‐丁二烯 丁炔 ＜1.5 / 4.7～5.1 0.1～0.2 21.9～26.8 6.5～8.3 23.4～28.2 34.6～37.3 0.7～1.9 / ＜0.2 ＜5 典型指标 (wt%) 包头项目实际数据(wt%) 0.11 0.21 / 0.11 4.73 0.8 22.09 6.16 27.22 36.47 0.77 0.42 / 0.94C5+组份混合C4利用途径（1） （2） MTBE/丁烯-1生产技术 丁烯-2异构为丁烯-1技术 正丁烯生产甲乙酮技术（3）（4） 正丁烯生产2-丙基庚醇（2-PH）技术 （5） 混合C4回炼增产乙烯、丙烯技术MTBE/丁烯-1生产技术MTO副产C4中丁烯-1含量在21.9%～26.8%， 非常适合进行丁烯-1的分离。

由于混合C4 中的异 丁烯、丁二烯含量较少，利用价值不大，可通过 选择性加氢方法脱除丁二烯，利用MTBE装置除去 异丁烯，剩余组分通过精馏得到丁烯-1产品；因 MTO副产的混合C4中异丁烯含量偏低，目前所有 MTO项目配套的MTBE装置均采用预反应器+催化蒸 馏组合工艺技术。

丁烯-2异构为丁烯-1技术提取丁烯-1后的混合C4中90%以上组分为丁 烯-2，可作为异构化原料，在催化剂作用下进 行异构化反应，通过丁烯-1装置分离精制得到 高纯度丁烯-1产品。

但该技术目前不够成熟， 缺乏稳定运行的经验。

目前国内仅有中原石化3 万吨/年一套装置，且由于运行成本高处于停用状态。

正丁烯生产甲乙酮技术目前，国内甲乙酮装置最大单线规模为8万吨/年， 经济规模为3～5 万吨/年，可分为提取丁烯-1和不提 取丁烯-1两种工艺。

MTO副产混合C4中正丁烯含量达到 90%左右，比较适合作为生产甲乙酮的原料。

国内新建甲乙酮装置生产工艺全部采用正丁烯水 合法，但该法甲乙酮选择性较低，反应条件苛刻，能 耗较高。

抚顺石油化工研究院研制开发的甲乙酮成套技术 是我国具有自主知识产权的专利技术，已达到国际先 进水平，但近几年新建装置较多，市场趋于饱和。

正丁烯生产丁二烯• 正丁烯（正丁烷）脱氢生产丁二烯 • 丁二烯是重要的化工原料，下游产业链比 较长，如生产顺丁橡胶、丁苯橡胶、尼龙 、ABS等。

正丁烯生产2-丙基庚醇（2-PH）技术脱除异丁烯和丁二烯的剩余组分后（可提• MTO副产混合C4取丁烯-1），正丁烯含量达到90%以上，主要为顺丁烯-2、反丁烯-2、正丁烷及少量的异丁烯，适合用作生产2-PH 的原料。

• 经过羰基合成工艺，得到以正戊醛为主的混合戊醛。

在氢氧化钠水溶液的存在下，混合戊醛进行醇醛缩合反应得到混合癸醛（PBA：2-丙基-3-丁基丙烯醛）；在镍催化剂存 在下，混合癸醛加氢得到粗醇，再经精馏，得到2-丙基- l-庚醇为主的混合癸醇。

正丁烯生产2-丙基庚醇（2-PH）技术2-PH为高附加值精细化工产品，目前国内只有中石 生产，神华包头及延长石油正在建设 丙基庚醇的装置。

目前2-丙基庚醇经济效益较好，但其市场容量较小，随着未来多套装置的投产，经济效益会受到巨大冲击。

化扬子公司混合C 4生产2-混合C4回炼增产乙烯、丙烯技术裂解技术转化技术UOP公司开发的OCP工艺大连化物所开发的DMTO二代技术 KBR公司Superflex工艺鲁玛斯公司烯烃转化技术(OCT)烯烃裂解技术• UOP开发的烯烃裂解(OCP)工艺UOP和TOTAL联合开发的烯烃裂解工艺(OCP)可使C 4～C 8烯烃转化成丙烯和乙烯，该工艺和UOP公司的MTO技术组合为UOP+OCP技术，对外不单独许可。

• 大连化物所开发的DMTO二代技术该技术采用与反应过程相同的催化剂对副产C 4进行裂解，该技术 目前不对外许可。

• KBR公司Superflex工艺“Superflex工艺”将轻质烃进料(C 4～C 8馏分) 转化成丙烯，丙烯和 乙烯合计收率为50％～70%。

该技术适用于大型装置，单独处理MTO副产C 4原料量太少。

Lumms烯烃转化技术（OCT）Lumms在全球设计和建设了38套易位转化装置，目前有18套装置投入运行，装置总产能达到770万吨/年，占全球丙烯产能约10%，国内典型代表为上海赛科90万吨／年石脑油裂解制乙烯装置组合采用易位反应烯烃转化装置，增 产丙烯16万吨/年，装置运行稳定。

Lumms烯烃转化技术（OCT）OCT技术通过过渡金属化合物催化剂使乙烯和丁烯歧化生成丙烯。

MTO副产混合C中丁烯-42含量达到60%左右，提取丁烯-1后丁烯-2含量达到90%以上，两种组分均是易位转化的优质中约80%组分为正戊烯，采用原料。

MTO副产C5进行利用。

该技术可同时对MTO副产的混合C5产品方案简单对比分析• 甲乙酮和2-PH 方案投资回收期较长、占地大。

甲乙酮方案利润较少，2-PH 方案投资较高，公用工程配 套难度较大，工艺流程复杂，操作难度大。

• 烯烃转化方案流程简单、占地少、投资低、效益好、产品纯度高，混合C4烯烃转化的丁烯-1全抽提和未抽提、混合C4/C5烯烃转化方案（提取丁烯-1）三个方案效益基本相当。

目前MTO项目副产C利用模式4MTBE/丁烯-1分离神华包头、中煤鄂尔多斯MTO项目采用该模式。

混合C烯烃歧化或催化裂解方法生产乙烯和丙烯4• 陕西蒲城采用DMTO二代技术；• 宁波禾元、浙江兴兴采用OCT技术。

目前MTO项目副产C利用模式4生产2-丙基庚醇（2-PH）混合C4神华包头、延长延安MTO项目采用该模式。

延直接生产2-丙基庚醇（2-PH）长延安将混合C4中的丁烯-1提取后剩余组；神华包头将混合C4分生产2-丙基庚醇（2-PH）。

MTBE/丁烯-1分离+烯烃转化（OCT）组合技术中煤榆林MTO项目采用该模式。

结束语与石油基烯烃一样，MTO烯烃产品有着广泛的用途，其C4烯烃的用途更广。

结合项目的实际情况和拟定的目标市场，在进行技术经济统筹分析研究的基础上确定项目的具体产品方案。