煤化工工艺-------煤制烯烃(MTO)煤制丙烯(MTP)技术的探讨与分析
MTO及MTP技术难点及前景
MTO及MTP技术难点及前景————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:MTO/MTP技术难点及前景伴随着愈演愈烈的甲醇项目建设热,甲醇的主要出路之一--甲醇制低碳烯(MTO/MTP)项目逐渐浮出水面,并成为众多煤化工项目产业链中的重要一环。
但必须看到,当前世界上尚无1套工业化的MTO/MTP生产装置,其技术的可靠性和经济性都有待检验。
一、市场需求与资源结构造就MTO/MTP热● 快速增长的石化产品市场近10年来,我国以乙烯和丙烯为龙头的石化工业得到迅速发展,石化产品市场消费和需求增长速度居世界前列,并逐步发展成为世界乃至亚洲市场的中心。
2004年,我国乙烯、丙烯、合成树脂和合成橡胶的市场满足率仅为40%~60%,每年都需从周边国家和地区进口大量的石化产品.市场的快速增长以及巨大的缺口促使国内掀起了新一轮乙烯项目建设热潮,国内外投资商纷纷投资扩建和新建乙烯项目。
2004年我国主要石化产品市场供求状况见表1.● 原油供求矛盾日益尖锐由于我国经济持续快速增长,近年来原油供求矛盾日益尖锐。
2004年,我国原油产量为1.75亿t,进口量高达1.23亿t,进口依存度从1995年的12.65%增长到45。
05%.此外,我国轻烃和凝析油资源也极为有限,因此作为乙烯主要原料的石脑油、轻烃和凝析油的供应和来源成为我国乙烯发展的主要瓶颈之一。
避开资源相对短缺的原油,MTO/MTP项目受到投资者的极大青睐。
● 资源结构特点使然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,进而带动地方经济发展,已经成为富煤、缺油、少气地区的首选。
● 结构调整与行业吸引力2003年开始的新一轮石化行业景气高峰形成的高盈利形势、原油价格的持续上涨和石油化工行业的高度垄断是促使煤化工快速发展的主要原因,煤炭行业的结构调整以及各地区发展石油化工积极性不断高涨又极大地刺激了MTO/MTP项目建设。
煤制烯烃工艺路线及技术可行性分析
煤制烯烃工艺路线及技术可行性分析一、煤制烯烃工艺路线以煤为原料经甲醇制取低碳烯烃的工艺技术包括煤气化、合成气净化、甲醇合成及甲醇制烯烃四项核心技术。
工艺路线为煤在高温高压下通过纯氧部分氧化反应生成主要成份为CO和H2的粗合成气,粗合成气经过部分耐硫变换及净化然后合成甲醇,最后甲醇转化为低碳烯烃。
目前,煤气化、合成气净化和甲醇合成技术均已实现商业化,有多套大规模装置在运,甲醇制烯烃技术已日趋成熟,具备工业化条件。
二、煤气化技术煤气化技术已有100多年的历史,但煤气化技术的发展由于多种原因开始比较缓慢;直至20世纪70年代世界石油危机的出现,促使西方发达国家投入巨资开展了煤气化技术的研究与应用开发,开发出先进的气流床气化技术并于20世纪80年代开始由应用研究转入大规模商业应用。
该技术具有高温、高压、大型化、节能、环保、合成气质量高等特点,产品气可适用于化工合成、制氢和联合循环发电。
目前,世界上最先进的气流床气化工艺技术主要有三种,分别是美国GE水煤浆加压气化(原Texaco)技术、荷兰壳牌粉煤加压气化(Shell)技术和德国未来能源粉煤加压气化(GSP)技术,均实现了大规模工业化生产。
与此同时国内经过多年努力研究,也开发出了具有自主知识产权的气流床煤气化技术。
这些先进的气流床煤气化技术为现代煤化工产业的发展提供了强有力的技术支撑三、合成气净化技术目前,世界上大型煤气化装置产生的合成气净化普遍采用低温甲醇洗(Rectisol)技术。
该工艺是采用冷甲醇作为溶剂脱除酸性气体的物理吸收方法,是由德国林德公司和鲁奇公司联合开发的一种有效的气体净化工艺,具有技术成熟可靠、能耗较低、气体净化度高等特点,可将C02脱至10μg/L以下,H2S小于0.1μg/L;溶剂价格便宜,吸收能力大,循环量小,操作费用低。
目前,国外低温甲醇洗工艺有林德工艺和鲁奇工艺两种流程,二者在基本原理上没有根本区别,都有多套商业化装置运行经验。
煤制烯烃的技术进展及经济分析
煤制烯烃的技术进展及经济分析摘要:随着我国化工技术的不断发展,以煤为主要生产力的煤制烯烃的技术可以极大程度的缓解我国石油资源短缺的现状。
尤其是当前世界范围内石油价格一直呈现上涨的趋势下,煤基烯烃技术在一定程度上有效的缓解了经济难题。
在现阶段,对煤制烯烃技术而言正是一个良好发展的契机,但同时需要不断加大对它的技术研究,分析煤制烯烃为经济发展带来的动力等。
关键词:煤制烯烃;技术;经济;生产我国在能源方面一直呈现一种比较紧缺的状态,包括石油、天然气等资源的短缺。
而石油资源作为重要的生产能源,由于它的稀缺,已经严重制约了我国烯烃工业的有效发展。
为了适应我国国民经济的发展要求,化工企业需要有效应用我国较为丰富的资源来发展化工产业。
而煤制烯烃技术成功实现用煤炭资源来取缔石油资源,从而成功的生产出甲醇。
在国际石油价格不断上涨的背景下,煤制烯烃技术更是受到了极大的重视。
1.煤制烯烃的技术进展传统的煤制烯烃技术一般由煤气化制合成气,然后利用合成气来进行甲醇的制取、最后再由甲醇制烯烃这三部分操作工艺组成。
煤经过一系列气化的过程生成一氧化碳和氢气,然后利用这两种气体生成甲醇,再通过流化床反应形式,期间可以起到一定的催化作用,最终生产出低碳烯烃。
在这一系列操作过程中,为了增大甲醇烯烃的高产量,一般需要利用大体积的甲醇制烯烃装置和大型煤气化技术等。
现阶段,这些技术都已经发展的比较成熟和完善。
1.1气化技术煤炭的气化技术就是将煤转换成可燃气体的一项操作技术。
它被我国认定为是一种新型能源可持续发展的技术,也是政府积极倡导的的清洁煤技术。
它的气化过程就是对煤炭进行化学加热的过程,一般会以煤碳资源作为原材料,然后进行催化,利用高温的方式下产生一系列的化学反应,最终实现把煤碳可以燃烧的部分催化为可以燃烧的气体。
在进行气化时得到的可以燃烧的气体会逐渐演变成煤气。
煤气化技术在我国的发展历史非常久远,但仍然存在很多问题和不足之处。
一般我国煤气化都会实行传统的技术,这种技术比较落后,且无法起到环保的作用。
根据全国煤制丙烯CTO和甲醇制丙烯MTO项目情况
根据全国煤制丙烯CTO和甲醇制丙烯MTO项目情况根据全国煤制丙烯CTO(Coal to Olefin)和甲醇制丙烯MTO (Methanol to Olefin)项目的情况,以下是关于这两个项目的重要信息。
全国煤制丙烯CTO项目煤制丙烯CTO项目是通过对煤炭进行化学转化,将其转化为丙烯的生产过程。
该项目的主要目的是利用国内丰富的煤炭资源,减少对进口石油和天然气的依赖,并为化工行业提供原料。
以下是煤制丙烯CTO项目的一些特点:- 技术路线:通过煤炭气化制取气体烃,再通过合成工艺将气体烃转化为液体烃,最终得到丙烯。
- 生产规模:项目建设规模较大,可以满足国内丙烯需求的一部分。
- 环保考虑:项目在建设和运营过程中要考虑环保因素,采用清洁生产工艺,减少对环境的影响。
- 技术要求:项目需要高水平的技术支持和设备,确保生产过程的稳定和安全。
甲醇制丙烯MTO项目甲醇制丙烯MTO项目是通过将甲醇转化为丙烯的生产过程。
该项目的主要目的是利用国内丰富的甲醇资源,为丙烯生产提供替代原料。
以下是甲醇制丙烯MTO项目的一些特点:- 生产工艺:项目采用催化剂将甲醇转化为丙烯,其中还可能产生其他副产品。
- 生产规模:项目建设规模较小,适用于中小型化工企业。
- 灵活性:甲醇作为原料具有较大的灵活性,可以通过多种途径生产,如天然气、煤炭等。
- 环保考虑:项目在建设和运营过程中要考虑环保因素,采用清洁生产工艺,减少对环境的影响。
总结来说,全国煤制丙烯CTO和甲醇制丙烯MTO项目都是通过不同的生产过程将煤炭和甲醇转化为丙烯。
这两个项目在不同规模和技术要求下,为国内化工行业提供了丙烯的替代原料,有助于降低对进口原料的依赖,并减少对环境的影响。
mto工艺技术介绍
mto工艺技术介绍MTO工艺技术是一种将纯石油产品转化为烯烃原料的先进技术。
MTO,即Methanol to Olefins,使用甲醇炼制出乙烯和丙烯,是一种烯烃工艺生产技术。
下面将对MTO工艺技术进行介绍。
MTO工艺技术是一种通过热裂解甲醇来生产乙烯和丙烯的方法。
首先,甲醇和热气体催化炉反应,产生高质量的合成气。
然后,这些合成气经过一系列催化反应,转化为一系列碳链较长的烯烃产品,其中主要是乙烯和丙烯。
最后,对MTO产品进行分离和提纯,得到纯度高的乙烯和丙烯。
MTO工艺技术具有许多优点。
首先,MTO工艺技术具有高纯度和高收率的优势。
通过合理的催化剂选择和反应条件控制,可以得到高纯度的乙烯和丙烯产品。
其次,MTO工艺技术具有灵活性。
可以根据市场需求调整MTO产品的比例,满足不同的市场需求。
另外,MTO工艺技术还可以利用非石油资源,如煤炭和天然气,进行生产,减少对石油资源的依赖。
在MTO工艺技术的过程中,催化剂是非常重要的关键。
催化剂的选择和设计决定了反应过程的效果和产物的选择性。
通过优化催化剂的组成和结构,可以提高产物的选择性,减少副产物的生成,并增加反应的效率。
然而,MTO工艺技术也面临一些挑战。
首先,MTO工艺技术具有较高的投资和能耗。
建设和运营MTO项目需要大量的资本投入,并且能耗较高,需要大量的热能供应。
其次,MTO产品目前还面临市场竞争的压力。
由于其他工艺技术的发展和竞争,MTO产品的市场需求并不十分旺盛。
总结来说,MTO工艺技术是一种通过热裂解甲醇来生产乙烯和丙烯的先进技术。
它具有高纯度和高收率的优势,可以根据市场需求调整产品比例,减少石油资源的依赖。
然而,MTO 工艺技术也面临投资高、能耗较大和市场竞争的挑战。
随着技术的进一步发展和市场需求的变化,MTO工艺技术有可能在未来得到更广泛的应用和发展。
什么是MTO和MTP
什么是MTO和MTP? 请用合适的表达方式展示煤制烯烃的工艺流程,并用文字描述其工艺流程通过煤气化制合成气,然后将合成气净化,接着将净化合成气制成甲醇,甲醇转化制烯烃,烯烃聚合工艺路线生产聚烯烃。
简单来说可分为煤制甲醇、甲醇制烯烃这两个过程。
而将煤制成净化合成气后,除了甲醇还能生产出氢气、一氧化碳、合成气、硫磺等产品,而甲醇除了制成烯烃化学品外,还能制成如醇类、醚类、胺类、脂类、有机酸类等化学品。
MTO甲醇制烯烃(Methanol To Olefin,MTO)是煤制烯烃工艺路线的核心技术,是将甲醇转化为乙烯、丙烯的工艺。
MTO工艺开辟了由煤炭或天然气生产基本有机化工原料的新工艺路线,是最有希望取代传统的以石脑油为原料制取烯烃的路线,也是实现煤化工向石油化工延伸发展的有效途径。
MTP ,甲醇制丙烯简称为MTP。
简述水杨酸与甲醇在硫酸催化酯化反应的反应特征,从清洁化生产角度提出你可行的生产工艺和催化方法,用合适的方法描述这一工艺流程酸和醇之间的脱水反应。
其特点是通常都是可逆反应,及时脱除水有利于反应进行浓硫酸腐蚀性很强,采用该工艺存在设备腐蚀严重、有三废污染、产品纯度低等缺点。
国外文献曾报导用Zeokarb 225 和Dowex SOW,X-8 离子交换树脂为催化剂,实现了水杨酸甲酯化反应,N,N-二环己基碳酰亚胺(DCC)、4-二甲氨基吡啶(DMAP)等在反应中的催化活性。
结果表明, DCC/DMAP的催化活性高,是较好的酯化反应催化剂,适用于催化合成水杨酸甲酯。
还考察了醇酸摩尔比、反应时间和反应温度等条件对合成水杨酸甲酯产率的影响。
以DCC/DMAP为催化剂,甲醇与水杨酸摩尔比为1.2∶1,在20℃下反应4h,水杨酸甲酯的收率可达到80.2%。
MTP与MTO技术在石油化工领域的应用进展
根据大量的实际案例显示,MTP与MTO技术在石油化工领域的生产中较之传统的蒸汽热裂解工艺,在生产成本上要低很多,因此加大对MTP与MTO技术的研究和应用,对于传统的煤化工业产品格局改善,具有十分重要的意义。
基于此,文章主要对MTP与MTO技术的最新进展以及MTP与MTO技术在石油化工领域上的应用进展展开了细致的分析探讨,旨在提供一些MTP与MTO技术方面的理论参考,以下是具体内容。
1 MTP与MTO工艺技术的研究进展在传统的烯烃生产工艺中,石油是最为主要的原料,而随着科学技术的整体提升,煤炭制备烯烃已经逐渐代替石油制备烯烃。
在技术类别上,已经划分出了合成气净化、煤气化、甲醇制洗净以及甲醇合成四项最为核心的技术。
在此四项技术中,甲醇合成技术以及合成气净化技术已经十分成熟,目前在市场上的商业化运作也已经超过十年。
长期以来,MTP与MTO技术都是煤制烯烃技术的一个瓶颈所在,而该瓶颈的突破的关键所在即整体制备工艺的优化以及反应催化剂的开发。
而近年来国内外在MTP与MTO技术上均取得了一定的突破,文章主要对国内在MTP 与MTO技术上相关研究进展进行分析。
上海石化院,从2000开始便对MTO技术进行了研究和开发,在2005年创建了一个一整套12t/a的循环流化床热模型的实验装置。
并依托于该装置,研究出了SMTO技术。
通过该工艺在甲醇的转化率上突破了99.8%,丙烯和乙烯的碳基选择性也第一次突破了80%,丙烯及乙烯及碳四在碳基的选择性上则整体突破了90%。
于2007年,中国石化工程建设有限公式和中国石化北京燕山石化公司与上海石化院一起在河北燕山建立了整体规模达到100t/d的SMTO 生产试验装置。
同时该装置在技术指标方面和模式装置十分接近,当时该技术在整体指标上便已经达到了世界上的领先地位。
在MTP技术方面,清华大学的研究最为成功,尤其是其独立自主研究的采用流化床反应器的MTP技术至今在煤制烯烃上仍然在进行广泛的应用。
中国煤制烯烃产业之技术分析
配套甲醇装置产能 (万吨) 252 180 168 / / 30 60 180 180
技术来源
德国鲁奇-MTP 大连化物所-DMTO
德国鲁奇-MTP
中石化SMTO/OCC 大连化物所-DMTO
UOP/HYDROMTO/OCP 德国鲁奇-MTP
大连化物所-DMTO
大连化物所-DMTO
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清华大学的FMTP 工艺
丙烯,并副产液 化气产品
采用流化床反应 器,结构复杂, 投资较大;反应 有结焦,催化剂 存在磨损,并需 要设置催化剂再 生反应器;反应 温度控制较固定 床容易
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中国已投产煤制烯烃装置技术选择
• 截至2016年6月底,中国已投产煤制烯烃装置17套,煤制烯烃总产能达688万吨/年。
• 气相合成甲醇工艺具有合成效率低、能耗高等多种不利因素,而液相合成法可弥补此不足。目前,液相法 使用的设备主要是滴流床和浆态床,但大型的甲醇合成装置还没有商业化运行的业绩,目前主要还是使用 气相合成的工艺。
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对比项目
Lurgi法
合成压力(MPa) 5-10
合成温度(℃) 225-250
需情况,洛阳设计院的MTPG也值得关注。
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谢谢您的观看!
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NA
NA
NA
NA
SAPO分子 NA 筛催化剂
≥90
≥95
≥60
75-80
高
中
低
高
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4)主要甲醇制烯烃的工艺特点
产品 反应器特征
UOP的MTO工艺 Lurgi的MTP工艺
乙烯和丙烯,并 丙烯,并副产 副产LPG、丁烯、 LPG和汽油 C5及以上产品
甲醇制丙烯(MTP)工艺的工业应用进展及其经济性的分析
甲醇制丙烯(MTP)工艺的工业应用进展及其经济性分析摘要:为应对当前石油资源紧缺以及丙烯需求量高速增长等问题,加速推进我国甲醇制丙烯(MTP)工艺的必要性和必然性。
综述了国内具有代表性的MTP工艺以及工业应用进展情况。
从国内外供求关系以及设备的生产运行情况论证了其经济性,并对于推进我国MTP工艺的自主化道路提出了自己的一点建议。
关键词:甲醇丙烯MTP工艺工业化进展经济性随着国际石油价格的不断飙升,烯烃,尤其是丙烯的需求量持续增长,甲醇转化制烯烃技术引起世人的高度关注[1]。
目前,烯烃的生产大多源于石油,随着石油资源日益紧缺,烯烃的生产成本越来越高,特别是丙烯。
随着全球甲醇工业化产量的急速增长,以煤和天然气为原料生成甲醇,再以甲醇制取丙烯的生产路线成为国内外技术研究的重要热点[2]。
【胡思1、沈雪松1】1 MTP工艺简介甲醇制丙烯技术过程主要由两步法组成,即先生成甲醇,再生成中间产物二甲醚,最后利用催化转化法将二者的混合物转化为丙烯等烯烃类产品。
该工艺会副产出多种含碳量比较低的烯烃,由于在催化剂的作用下又会发生一系列连续反应,诸如环化、脱氢、烷基化等,从而导致烷烃和芳烃等副产物的生成[3]。
【雍晓静2】2 MTP工艺国内的发展现状现今阶段世界上的丙烯生产工艺总体上有炼油厂催化裂化(FCC)技术和烃类蒸汽裂解技术,但是由于这两种工艺的丙烯均是获得的副产物,所以单纯的增加裂解和裂化设备的总体数量,很显然不能填补丙烯需求的巨大缺口。
所以提高丙烯的产量就必须提高它的选择性,就目前而言,拥有较高选择性的方法主要有两种,第一个是以丙烷为原料进行脱氢,从而制得丙烯。
第二个就是通过歧化反应,将乙烯和丁烯反应而生成丙烯,但是脱氢制丙烯这种方法的天然气原料是富含丙烷的,这就违背了我国天然气富甲烷的实际情况,歧化反应生成丙烯的同时也反应掉了大量的乙烯,但是乙烯也是极其重要的化工原料,因此上述两种方法均存在缺陷,不能大规模在我国应用建设。
甲醇制烯烃中MTO与MTP的区别
甲醇制烯烃中MTO与MTP的区别MTO是指以煤基或天然气基合成的甲醇为原料,借助类似催化裂化装置的流化床反应形式,生产刀诩烯烃的化工工艺技术。
早在上世纪七八十年代,中国科学院大连化物所就展开了MTO新技术的研发工作,后被列入国家“八五”重点科技攻关课题。
在研发过程中,该所不仅完成了机理研究、实验室小试、催化剂制备和中试放大等关键技术开发,还先后申请20多项国内外专利,形成了自主的知识产权。
与此同时,美国、挪威、德国等国家的研究人员也都投入人力和物力展开了MTO新工艺开发。
目前,具有代表性的MTO工艺技术主要是:UOP、UOP/Hydro、ExxonMobil和中国大连化物所的MTO工艺技术。
过去由于受原油相对偏低的价格、甲醇生产成本高等因素的影响,无论是在国内还是在国外,该技术尚未实现工业化应用。
MTP工艺是将甲醇转化为丙烯的工艺。
MTP工艺开辟了由煤炭或天然气生产基础有机化工原料的新工艺路线,是最有希望取代传统的以石脑油为原料制取烯烃的路线,也是实现煤化工向石油化工延伸发展的有效途径。
甲醇制烯烃的研究工作主要集中在开发高活性、良好选择性及高稳定性的催化剂。
研究发现,分子筛材料可作为甲醇制烯烃的良好催化剂材料。
甲醇制烯烃技术主要分两步。
首先天然气转化生成粗甲醇,然后甲醇转化生成烯烃,主要是乙烯和丙烯。
代表性的工艺有:UOP/HYDRO的甲醇制烯烃(MTO)工艺和Lurgi的甲醇制丙烯(MTP)工艺。
其实MTO和MTP技术的根本都是甲醇制烯烃。
这两个技术都是采用甲醇为原料,通过催化反应生成以乙烯丙烯为目标产物的刀诩烯烃。
(当然刀诩烯烃有时还包括丁烯)根据客户的实际需要,当客户需要生产尽可能多的丙烯时,可以把乙烯等产品回炼再生成丙烯,堤高丙烯的选择性。
Lurgi的MTP:使用固定床技术,ZSM-5分子筛为催化剂,三台反应器,轮流切换再生。
单程烯烃(乙烯+丙烯)收率约为65%,通过回炼,最好的产率可达到约:丙烯66%,5%乙烯,25%汽油。
煤化工生产丙烯工艺路线的选择
煤化工生产丙烯工艺路线的选择鹿洋(新地能源工程技术有限公司,河北 廊坊 065000)摘要:当前煤化工经甲醇制烯烃的几种重点工艺技术路线,主要包含MTP 工艺、MTO 工艺及FMTP 工艺等。
文章主要对煤化工生产丙烯工艺路线的选择进行了分析,对煤化工行业的发展有一定的参考和帮助。
关键词:煤化工;丙烯工艺;路线选择中图分类号:TQ54文献标志码:A文章编号:1008-4800(2021)08-0158-02DOI:10.19900/ki.ISSN1008-4800.2021.08.076Selection of Propylene Production Process Route in Coal Chemical IndustryLU Yang (Xindi Energy Engineering Technology Co., Ltd., Langfang 065000, China)Abstract: At present, several key technological routes of coal chemical industry to olefin by methanol mainly include MTP process,MTO process and FMTP process. This paper mainly analyzes the selection of propylene production route in coal chemical industry, hoping to provide some reference and help for the development of coal chemical industry.Keywords: coal chemical industry; propylene process; route selection0引言丙烯是使用最早的石油化工原料,也是化工产品生产加工的重要烯烃原材料。
mto 和mtp 的优缺点
按甲醇原料的不同,可以有天然气和煤两种路线。
网站要求:投入实践使用厂家选址:内蒙古大唐国际锡林郭勒盟煤化工项目拟以内蒙古锡林浩特市胜利煤田褐煤为原料,采用壳牌粉煤气化、气体变换、鲁奇低温甲醇洗、鲁奇低压甲醇合成、鲁奇MTP丙烯生产工艺、Spheripol聚丙烯生产工艺等系列生产技术,年产中间产品甲醇168万吨,最终产品聚丙烯46万吨及其他副产品。
)MTO与MTP比较一. 轻烯烃收率(碳转化,估计值)表1从表1可以看出MTO技术比MTP技术的轻烯烃收率略高,如果MTO与OCP集成的工艺技术则比MTP 技术在轻烯烃收率方面要高出很多。
二. MTO与MTP技术比较1比较的基础◆5000吨/天甲醇原料◆MTP丙烯收率是70~72%,还有乙烯、碳四、重碳氢化合物◆MTO与OCP组合工艺,丙烯和乙烯的综合收率是87~89%2MTO与MTP工艺比较表2表33 MTO与MTP技术比较表4通过以上对比,可以看出MTO技术在很多方面还是比MTP技术具有优越性:MTO技术的乙烯和丙烯收率远高于MTP技术;MTO技术的装置生产能力也高于MTP技术。
同样MTO技术经济性也优于MTP技术。
美国uop和大连物化技术的差别是催化剂的使用寿命不同DMTO技术生产出来的乙烯和丙烯需要再进一步净化,还是只要分离出乙烯和丙烯就好?乙烯和丙烯的纯度要求取决于你们制定的产品方案。
经济效益分析:可行性论证部分的效益分析包括国民经济评价和财务评价两部分内容,其中的财务评价只需进行投资估算。
而初步设计说明书中的经济分析与评价则需进行投资概算。
估算和概算不但在方法、详细程度和准确性要求方面有所差别,其结果表达的指标和文档格式也有不同,更多的详细内容请参看相关书籍,例如本网站下载中心“电子书籍/设计参考书”栏目下的《化工工艺设计手册》上册-2003版的第一篇第4章。
此外,进行国民经济评价时可以突出本项目在资源、能源、环境方面对中国社会可持续发展的贡献。
煤制烯烃研究报告
煤制烯烃研究报告煤制烯烃是一种利用煤作为原料生产乙烯和丙烯的技术。
煤是一种丰富的资源,但传统的煤炭化学转化技术产出的主要是煤制油和煤制气,而煤制烯烃技术可以通过优化化学过程来提高煤的利用率,降低环境污染。
煤制乙烯是目前最为成熟的煤化学转化技术之一、乙烯是一种重要的基础化工原料,广泛应用于塑料制品、橡胶制品、化纤和农药等诸多领域。
煤制乙烯技术的核心是通过将煤转化为合成气,再将合成气通过合成反应器转化为乙烯。
在这个过程中,合成气中的一氧化碳和二氧化碳与水蒸气反应生成一氧化碳和氢气,称为甲烷水转移反应。
这些气体与合成气中的氢气共同作用,在催化剂的作用下转化为乙烯。
煤制丙烯的制备是近年来备受关注的研究领域。
丙烯是一种重要的石化产品,广泛应用于塑料、橡胶、纺织等工业中。
传统的丙烯制备技术主要是通过石油裂解或石油炼油过程中的液化气分离得到。
然而,由于石油资源的有限性和环境保护的需求,煤制丙烯技术被认为是一种潜力巨大的替代品。
煤制丙烯的核心技术是将煤转化为合成气,再通过合成反应器将合成气中的一氧化碳和氢气转化为丙烯。
不同于煤制乙烯技术中的甲烷水转移反应,煤制丙烯技术中的反应是一种类似于石油裂解的过程。
煤制烯烃技术的研究主要包括煤的气化、合成气的制备、合成反应器的设计和催化剂的开发等方面。
煤的气化是将煤转化为合成气的关键步骤。
常见的煤气化方法有煤气发生法、煤气化炉法和流化床气化法等。
合成气的制备需要对气化产物进行净化和转化,以获得适合合成反应的气体组分。
合成反应器是将合成气转化为烯烃的关键设备,其设计需要考虑到温度、压力和反应时间等因素。
催化剂的开发是煤制烯烃技术研究的另一个重要方向,目前常用的催化剂有钼催化剂、铁催化剂和钯催化剂等。
煤制烯烃技术的应用前景广阔。
由于煤资源丰富且分布广泛,煤制烯烃技术可以帮助提高煤的利用率,减少对石油等有限资源的依赖。
此外,煤制烯烃技术还可以降低温室气体排放和空气污染物排放,对于缓解环境压力具有重要意义。
煤基甲醇制烯烃(MTO)工艺生产低碳烯烃
MO T 工艺
‘。 。
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八。 n
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八八 八
八。 。
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八八 。
又发现 , 孔径在 0 4n . m左右的八元氧环小孔沸石 , 5 如
菱沸石、毛沸石、 沸石、 -, p-7Sp-4 T Z 5S o1, o3 等, K a a
由于孔径的限制, 只能吸附直链烃、 伯醇等, 不吸附带
试一步到百万吨级规模还是存在许多不确定的因素。
百万吨级装置的工艺包编制和工程设计一定要准确、 优化, 不宜用投人数十亿元资金的百万吨级工业化装 置来作工艺和催化剂性能的工业化验证试验 , 作工程 技术的开发和验证试验。因此 ,T 技术当前是处于 MO 即将工业化应用的阶段 , 是先进但在工业上尚不成熟 的技术, 需要经过工程技术开发阶段并在工业化示范
巍只 “0 “8 “0 “‘“0 。0 “0 0 02 0 0 0 蔽 飞 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ 00 3 0 0 0 6 0 “ 0 0 0 . . . . 0 0 . 0 0
早期的 M O研究多以中孔沸石 ZM5为催化剂 , T S- 虽然 ZM5的水热稳定性好 , S- 但生成乙烯和丙烯 的选 择性差 , 乙烯加丙烯的选择性低于 2%。进一步研究 0
文章编号:0599 (05-500-6 中圈分类号:Q2 文献标识码: 10-5820)0-060 T2 A
由煤基或天然气基生产的低碳烯烃并进一步生产聚
1 目前具备发展煤基和天然气基碳一化学 工业应用的条件
我国能源分布状况是富煤 、 贫油 、 少气 , 因此 , 在
未来相当长的时期内, 煤炭仍然将 占我国总能源消费
艺。 这些工艺的原料基本相同, 只是催化剂各有特色,
MTO 与MTP技术
一、MTO MTP 技术
MTO:是指以煤基或天然气基合成的甲醇为原料,借助类似催化裂化装置的流化床反应形式,主要生产乙烯工艺技术; MTO 的产品是乙烯、丙烯和少量的正丁烯MTO的裂解反应器是流化床,催化剂是SAPO-34
MTP:是指以煤基或天然气基合成的甲醇为原料,借助类似催化裂化装置的流化床反应形式,主要生产丙烯的工艺技术。
MTP 的产品是丙烯、石脑油、LPG(LPG 指常温下加压(约1兆帕左右)而液化的石油气,主要成分是碳三及碳四烃类)和很少量的乙烯。
MTP的裂解反应器是固定床,催化剂是ZSM-5。
两者都产生大量的水。
大家可能有一个误会,以为MTP的产品是单一的丙稀,MTP的技术就比MTO 技术简单。
其实不然,MTP的催化反应是分为两步进行的,第一步就是MTO,第二步是将MTO反应生成的乙烯、丁烯、戊烯等通过第二反应器(EBTP反应),通过催化剂选择再转化为丙稀的过程。
因此,MTP技术比MTO技术更加复杂,难度更大。
MTP装置同时也可以生产MTO的全部产品,但MTO装置是达不到MTP装置的丙稀高选择性。
这就是MTP技术和MTO技术的本质区别。
mto工艺技术
mto工艺技术MTO工艺技术(Methanol to Olefins,甲醇制烯烃)是一种将甲醇转化为烯烃的工艺技术,被广泛应用于石化行业。
本文将对MTO工艺技术进行详细介绍。
MTO工艺技术是一种通过催化剂将甲醇转化为低碳烯烃的方法。
烯烃是一种双键结构的烃类化合物,具有重要的工业用途。
MTO工艺可以将甲醇高效地转化为乙烯、丙烯等烯烃,为石化行业提供了重要的原料。
MTO工艺技术的核心是催化剂的选择和优化。
催化剂是加速化学反应过程的重要因素,对于MTO工艺技术的效果影响巨大。
目前常用的催化剂包括ZSM-5、SAPO-34等,这些催化剂具有高度的选择性和活性,能够有效地将甲醇转化为烯烃。
MTO工艺技术具有多个特点。
首先,该技术可以利用丰富的甲醇资源,对能源的开发具有重要意义。
甲醇是一种广泛存在于天然气、煤等资源中的化合物,通过MTO工艺技术的利用,可以将这些资源有效转化为更高附加值的产品。
其次,该技术可以减少对石油资源的依赖,提高能源的可持续性。
最后,MTO工艺技术还能够减少温室气体的排放,对环境保护具有重要意义。
在应用方面,MTO工艺技术已经得到了广泛的应用。
目前,中国是全球最大的MTO项目市场,拥有多个大型的MTO项目。
这些项目不仅满足了国内市场的需求,还能出口到国外市场,为中国石化行业的发展做出了重要贡献。
而在国外,MTO工艺技术也得到了广泛的应用,许多国家都在积极推动MTO项目的发展。
然而,MTO工艺技术也存在一些问题。
首先,该技术的投资成本相对较高,需要大量的资金用于设备、催化剂等方面的投入。
其次,催化剂寿命相对较短,需要频繁更换,增加了生产成本。
此外,MTO工艺技术还面临一些技术挑战,如建设规模的选择、产品分离等方面的问题,需要进一步研究和改进。
综上所述,MTO工艺技术是一种将甲醇转化为烯烃的重要工艺技术,具有广泛的应用前景。
通过对催化剂的优化和工艺的改进,可以进一步提高MTO工艺技术的效率和经济性。
煤制烯烃的技术进展及经济分析
煤制烯烃的技术进展及经济分析我国的能源结构是“富煤、缺油、少气”,石油资源短缺已成为我国烯烃工业发展的主要瓶颈之一。
国民经济的持续健康发展要求我国企业必须依托本国资源优势发展化工基础原料,煤制烯烃技术是以煤炭替代石油生产甲醇,进而再向乙烯、丙烯、聚烯烃等产业链下游方面发展。
国际油价的节节攀升使MTO/MTP项目的经济性更具竞争力。
采用煤制烯烃技术代替石油制烯烃技术,可以减少我国对石油资源的过度依赖,而且对推动贫油地区的工业发展及均衡合理利用我国资源都具有重要的意义。
1技术进展煤经甲醇制烯烃工艺主要由煤气化制合成气、合成气制取甲醇、甲醇制烯烃三项技术组成。
煤经气化过程生成CO和H2(合成气),然后合成甲醇,再借助类似催化裂化装置的流化床反应形式,生产低碳烯烃(乙烯和丙烯)。
其中,为满足经济规模甲醇制烯烃装置所需的大型煤气化技术、百万吨级甲醇生产技术均成熟可靠,关键是甲醇制烯烃技术。
目前,世界上具备商业转让条件的甲醇制烯烃技术的有美国环球油品公司和挪威Hydro公司共同开发的甲醇制低碳烯烃(MTO)工艺、德国Lurgi公司的甲醇制丙烯(MTP)工艺、中国科学院大连化学物理研究所的甲醇制低碳烯烃(DMTO)工艺。
这三种工艺虽然还没有工业化装置运行,但经多年开发,已具备工业化条件。
1.1气化技术目前有代表性的工业化煤气化炉型有:固定床气化(Lurgi炉、BGL炉);流化床气化(Win—kler炉、HTW炉、U-Gas炉、KRW炉和CFB气化炉);气流床气化(KT炉、Texaco炉、Shell炉、Prenflo炉和GSP炉)。
这三类气化炉各有特点。
产业化程度以鲁奇(Lurgi)、德士古(Texa—co)最为成熟。
鲁奇炉以弱粘结块煤为原料,冷煤气效率最高,但净化系统复杂(焦油处理);德士古气化炉需以低灰、低灰熔点煤为原料,高温操作,虽气化强度和气体品质较高,但氧耗高、设备投资高;高温温克勒炉(Winkler/HTW)操作温度相对较低,且只适用于年青烟煤或褐煤。
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煤化工工艺-------煤制烯烃(MTO)煤制丙烯(MTP)技术的探讨与分析
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。
Mobil公司最初开发的MTO催化剂为ZSM-5,其乙烯收率仅为5%。
改进后的工艺名称MTE,即甲醇转化为乙烯,最初为固定床反应器,后改为流化床反应器,乙烯和丙烯的选择性分别为45%和25%。
UOP开发的以SAPO-34为活性组分的MTO-100催化剂,其乙烯选择性明显优于ZSM-5,使MTO工艺取得突破性进展。
其乙烯和丙烯的选择性分别为43%~61.1%和27.4%~41.8%。
从近期国外发表的专利看,MTO研究开发的重点仍是催化剂的改进,以提高低碳烯烃的选择性。
将各种金属元素引入SAPO-34骨架上,得到称为MAPSO或ELPSO的分子筛,这是催化剂改型的重要手段之一。
金属离子的引入会引起分子筛酸性及孔口大小的变化,孔口变小限制了大分子的扩散,有利于小分子烯烃选择性的提高,形成中等强度的酸中心,也将有利于烯烃的生成。
MTO工艺技术介绍
目前国外具有代表性的MTO工艺技术主要是:UOP/Hydro、ExxonMobil的技术,以及鲁奇(Lurgi)的MTP技术。
ExxonMobil和UOP/Hydro的工艺流程区别不大,均采用流化床反应器,甲醇在反应器中反应,生成的产物经分离和提纯后得到乙烯、丙烯和轻质燃料等。
目前UOP/Hydro工艺已在挪威国家石油公司的甲醇装置上进行运行,效果达到甲醇转化率99.8%,丙烯产率45%,乙烯产率34%,丁烯产率13%。
鲁奇公司则专注由甲醇制单一丙烯新工艺的开发,采用中间冷却的绝热固定床反应器,使用南方化学公司提供的专用沸石催化剂,丙烯的选择率很高。
据鲁奇公司称,日产1600吨丙烯生产装置的投资费用为1.8亿美元。
有消息称,鲁奇公司甲醇制丙烯技术将首次实现规模化生产,其在伊朗投建10万吨/年丙烯装置,有望在2009年正式投产。
从近期国外发表的专利看,MTO又做了一些新的改进。
1、以二甲醚(DME)作MTO中间步骤水或水蒸气对催化剂有一定危害性,减少水还可节省投资和生产成本,生产相同量的轻质烯烃产生的水,甲醇是二甲醚的两倍,所以装置设备尺寸可以减小,生产成本也可下降。
2、通过烯烃歧化途径灵活生产烯烃通过改变反应的温度可以调节乙烯丙烯的比例,但是温度提高会影响催化剂的寿命,而通过歧化反应可用乙烯和丁烯歧化来生产丙烯,也可以使丙烯歧化为乙烯和丁烯,不会影响催化剂的寿命,从而使产品分布更灵活。
3、以甲烷作反应稀释剂使用甲烷作稀释剂比用水或水蒸气作稀释剂可减少对催化剂的危害。
我国MTO工艺技术发展现状
中科院大连化物所是国内最早从事MTO技术开发的研究单位。
该所从上世纪八十年代便开展了由甲醇制烯烃的工作。
“六五”期间完成了实验室小试,“七五”期间完成了300吨/年(甲醇处理量)中试;采用中孔ZSM-5沸石催化剂达到了当时国际先进水平。
90年代初又在国际上首创“合成气经二甲醚制取低碳烯烃新工艺方法(简称SDTO法)”,被列为国家“八五”重点科技攻关课题。
该新工艺是由两段反应构成,第一段反应是合成气在以金属-沸石双功能催化剂上高选择性地转化为二甲醚,第二段反应是二甲醚在SAPO-34分子筛催化剂上高选择性地转化为乙烯、丙烯等低碳烯烃。
SDTO新工艺具有如下特点:1、合成气制二甲醚打破了合成气制甲醇体系的热力学限制,CO转化率可接近100%,与合成气经甲醇制低碳烯烃相比可节省投资5~8%;2、采用小孔磷硅铝(SAPO-34)分子筛催化剂,比ZSM-5催化剂的乙烯选择性大大提高;3、第二段采用流化床反应器可有效地导出反应热,实现反应-再生连续操作;4、新工艺具有灵活性,它包含的两段反应工艺既可以联合成为制取烯烃工艺的整体,又可以单独应用。
尤其是SAPO-34分子筛催化剂可直接用作MTO工艺。
在SAPO-34催化剂的合成方面,大化所已成功地开发出以国产廉价三乙胺或二元胺为模板剂合成SAPO-34分子筛的方法,其生产成本比目前国内外普遍采用的四乙基氢氧化铵为模板剂的SAPO-34降低85%以上。
去年8月,大连化学物理研究所与洛阳石化工程公司和陕西省新兴煤化工科技发展有限公司经过协商,正式签署了“甲醇制低碳烯烃工业化试验项目”合作协议,一致同意先建设万吨级示范装置,充分认识和验证MTO工艺在科研中试阶段尚未确认的问题,为建设百万吨级大型化MTO工业化装置打下扎实可靠的技术基础,共同开辟我国非石油资源生产低碳烯烃的煤化工新路线。
据悉,这一项目总投资6000万元,试验装置建设期12个月,试验运行期为6个月。
计划于今年7月完成试验装置的建设、安装、调试工作,并正式投入实验运行,今年年底前完成全部试验工作。
该项目要对MTO工艺技术的选择、关键设备的设计、重要设备选型、催化剂工业化应用性能等问题进行工程验证与考核,为MTO工业化提供宝贵的工程经验。
不仅在科研方面,在建设大型MTO工厂方面,除了我公司包头煤制烯烃项目外,我国各产煤大省也各有实质性的动作。
陕西省最近推出了3个大型煤化工项目对外招商,这3个大项目分别位于陕北榆神煤田年产200万吨甲醇、60万吨丙烯的MTP项目;榆横煤田年产240万吨甲醇、80万吨烯烃的MTO项目及关中西北部的彬长煤田年产150万吨甲醇、27.3万吨乙烯、22.7万吨丙烯项目。
榆神煤田项目所采用主要技术是德士古煤制合成气技术、鲁奇公司合成甲醇技术及甲醇制丙烯技术,总投资约为96.71亿元;榆横煤田项目所采用的技术,已经初步推荐采用UOP/Hydro公司的MTO工艺技术,项目推荐采用德士古煤制合成气技术,Lurgi合成甲醇技术,UOP/Hydro公司MTO工艺技术,总投资83.88亿元。
还有我国安徽省淮北煤矿甲醇制丙烯项目,据称,该项目将利用煤转化的合成气生产200万吨/年甲醇(先建一座50万吨/年甲醇厂,计划3年建成)。
鲁奇公司将提供甲醇生产技术及甲醇制丙烯(MTP)技术,丙烯产能35万吨/年。
目前我国石脑油和轻柴油等原料资源短缺,如果还是以它们作为低碳烯烃生产唯一原料来源,来满足我国每年对低碳烯烃的增产需求显然不行,必须走出一条新路子。
如果在我国煤炭资源丰富的地区,加快煤基MTO工艺的工业发展,实现以乙烯、丙烯为代表的低碳烯烃生产原料多元化,不失是解决我国石油资源紧张,促进我国低碳烯烃工业快速发展之最有效途径,也有利于实现我国内地
产煤大省实现煤炭资源优势转化。
另一方面,近几年,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。