天然气制烯烃技术简介
烯烃分离工艺技术
烯烃分离工艺技术烯烃是指分子中存在一个或多个双键的化合物，广泛应用于石油化工行业中。
烯烃是石油和天然气中的重要化工原料，常见的烯烃包括乙烯、丙烯等。
烯烃的分离是石油化工过程中的一个重要环节，合理选择和使用适当的分离工艺技术对提高烯烃的纯度和产量，降低能耗和物料损失，具有重要意义。
常见的烯烃分离工艺技术包括蒸汽蒸馏、压力摩尔吸附、低温分馏等。
蒸汽蒸馏是一种常用的分离烯烃的方法，通过调整馏分的汽油比生成轻质烃气和重质烯烃来实现分离。
蒸汽蒸馏优点是工艺简单、操作容易，然而纯度和产量较低，能耗较高。
压力摩尔吸附是一种通过分子筛吸附剂选择性吸附烯烃的方法，它具有分离效果好、纯度高的优点，但工艺复杂、操作技术要求较高。
低温分馏是一种利用烯烃蒸发温度低于饱和烃的特性进行分离的方法，适用于贫瘠的原料，并且能够通过控制温度来提高分离效果。
此外，还有其他一些分离工艺技术，如二氯甲烷溶解、氯气液化等，都能在特定条件下实现烯烃的分离。
对于不同的烯烃，根据其物理性质和工艺要求，选择适合的分离工艺技术是至关重要的。
一般而言，蒸馏法适用于容易分解、温度敏感的烯烃，而吸附法适用于溶解度差、蒸气压差异大的烯烃。
此外，还可以通过组合使用多种工艺技术来实现分离，以达到更好的分离效果。
分离工艺技术的高效运行离不开高质量的设备和合理的工艺控制。
在设备方面，常用的有分馏塔、吸附塔、液-液萃取等。
不同的设备选型需要根据物料性质和工艺要求进行合理匹配。
在工艺控制方面，需要通过合理的操作参数设定、控制和优化，以保证烯烃分离工艺的高效运行。
同时，通过加强在线监测和分析，及时调整工艺参数，及时解决工艺中出现的问题，进一步提高分离效果和产率。
总之，烯烃分离工艺技术在石化行业中具有广泛的应用前景。
通过合理选择和使用适当的分离工艺技术，可以提高烯烃的纯度和产量，降低能耗和物料损失，为石化行业的发展做出重要贡献。
同时，加强设备保养和工艺控制也是保证分离工艺技术高效运行的关键因素。
合成气经费托合成制烯烃工艺流程
合成气经费托合成制烯烃工艺流程一、简介合成气经费托合成制烯烃工艺是一种利用合成气制备烯烃的新型工艺。
本文将详细介绍该工艺的流程。
二、原料准备1. 原料：天然气、煤制气或重油等。
2. 原料处理：将原料经过脱硫、脱水等处理后，送入加氢反应器中进行催化剂还原。
三、加氢反应1. 催化剂还原：将催化剂送入反应器中，通过加热和还原剂还原催化剂。
2. 加氢反应：将经过处理的原料和催化剂混合后，送入加氢反应器中进行加氢反应，生成含有低碳数烯烃的混合物。
四、分离提纯1. 分离：将生成的混合物经过冷却后，通过分离装置进行分离，得到含有低碳数烯烃的液体。
2. 提纯：将液体通过精馏等方式进行提纯，得到高纯度的低碳数烯烃产品。
五、再生催化剂1. 脱除焦积物：在加氢反应过程中，催化剂会因为积碳而失效，需要进行再生。
2. 洗涤：将失效的催化剂送入洗涤装置中，通过洗涤剂进行洗涤。
3. 再生：将洗涤后的催化剂送入再生装置中，通过加热和氢气还原催化剂。
六、设备介绍1. 加氢反应器：主要用于加氢反应。
2. 分离装置：主要用于分离低碳数烯烃产品。
3. 精馏塔：主要用于提纯低碳数烯烃产品。
4. 再生装置：主要用于再生催化剂。
七、工艺优势1. 原料广泛：可利用天然气、煤制气或重油等作为原料。
2. 产品多样：可生成不同碳数的烯烃产品，具有较高的附加值。
3. 能源节约：采用高效催化剂和循环利用废气等方式，能够节约能源。
八、工艺缺陷1. 催化剂失效快：由于积碳等原因，催化剂容易失效，需要进行再生或更换。
2. 投资成本高：由于需要使用高质量的催化剂和设备，投资成本较高。
九、结语合成气经费托合成制烯烃工艺是一种有前途的工艺，具有较高的附加值和能源节约效益。
在今后的发展中，需要进一步解决催化剂失效快和投资成本高等问题，以实现更好的应用前景。
天然气制烯烃技术简介
天然气制烯烃技术简介胡原 李凌辉 陈登峰(大庆油田化工有限公司技术研究院)天然气作为相对稳定的化工原料,在生产合成氨、甲醇、乙炔及炔属精细化学品、合成气等化工产品方面一直保持原料和技术经济领先优势。
目前,天然气化工仍然是世界化学工业的重要支柱,生产出世界上约85%的合成氨、90%的甲醇、80%的氢气、60%的乙炔及炔属精细化学品。
从20世纪90年代初开始,世界石油价格逐渐升高,天然气探明储量增长,出现了天然气制烯烃(GTO)、天然气合成油(GTL)和天然气制二甲醚等新技术,导致了天然气化工结构的重大变化。
这使天然气大规模化工应用成为可能,同时还可以通过低碳烯烃产业链,实现气化工向石油化工转变。
11天然气制烯烃技术(M TO)简介目前世界上99%的乙烯来自使用石脑油、轻柴油和轻烃作原料,而用天然气为原料则是一条新工艺路线。
当前天然气制烯烃的研究开发主要有三种方法:天然气直接合成制烯烃,称为一步法;天然气经合成气制烯烃,称为二步法;天然气经甲醇制烯烃,称为三步法。
一步法制取乙烯是一条较理想的工艺路线,但技术难度很大,这方面的研究工作目前尚处于实验室阶段。
二步法是采用费-托法,但催化剂是铁、钴、镍,易形成饱和烃,轻质烯烃收率不高,近期没有工业化可能。
由甲醇制取烯烃的工业化研究已进行了多年。
如环球油品公司(UO P)、海德罗公司、美孚石油公司、巴斯夫公司、埃克森石油公司和鲁奇油气公司(L urgi)等均进行了多年研究。
UOP/H YDRO M TO反再系统是由流化床反应器和再生器组成的。
M TO反应为放热反应,通过在外催化剂冷却器产生蒸汽带走反应热。
失效催化剂送入再生器烧掉积碳,反应在350～600℃、011～013M Pa条件下运行。
M TO工艺的烯烃回收系统,与石脑油制烯烃流程相似,但反应温度低,反应过程中有极少炔烃、双烯烃及芳烃产生。
反应混合气在急冷系统冷却,混合气被加压,经过脱除CO2系统,再干燥脱水进入产品回收段,该段由脱乙烷塔、乙炔转化器、脱甲烷塔、C2分离塔、C3分离塔、脱丙烷塔和脱丁烷塔组成。
烯烃工艺流程
烯烃工艺流程烯烃是一类具有双键结构的烃类化合物，由于其特殊的化学性质和广泛的应用领域，烯烃工艺成为了现代石化工业中的重要一环。
烯烃工艺流程主要包括烯烃生产、分离和精制等环节。
烯烃的生产是通过在合适的催化剂存在下，利用石油或天然气中的烃类原料进行裂解反应来实现的。
裂解反应是将长链烃分子分解为短链烃分子的过程，其中烯烃是其中的一种重要产物。
裂解反应通常在高温和高压条件下进行，常用的催化剂有铝硅酸盐、铝氯化物等。
在裂解反应之后，通过分离和精制等工艺将目标产物烯烃从混合物中提取出来。
分离是烯烃工艺流程中的关键步骤之一，其目的是将混合物中的烯烃与其他组分进行分离。
常用的分离方法有蒸馏、吸附和萃取等。
在蒸馏过程中，通过调控温度和压力等条件，将混合物中不同沸点的组分分离出来，从而得到纯度较高的烯烃产品。
吸附是利用吸附剂对混合物中的组分进行吸附和解吸的过程，通过选择合适的吸附剂和操作条件，实现烯烃的分离。
萃取是利用溶剂对混合物中的组分进行萃取的过程，通过选择合适的溶剂和操作条件，实现烯烃的分离。
精制是烯烃工艺流程中的最后一步，其目的是提高烯烃产品的纯度和质量。
精制过程主要包括脱硫、脱氮、脱水、脱气等步骤。
脱硫是将烯烃产品中的硫化物去除的过程，常用的方法有氧化脱硫和吸附脱硫等。
脱氮是将烯烃产品中的氮化物去除的过程，常用的方法有吸附脱氮和氧化脱氮等。
脱水是将烯烃产品中的水分去除的过程，常用的方法有蒸汽脱水和吸附脱水等。
脱气是将烯烃产品中的杂质气体去除的过程，常用的方法有吸附脱气和冷却脱气等。
烯烃工艺流程是通过裂解反应将石油或天然气中的烃类原料转化为烯烃，然后通过分离和精制等工艺将烯烃从混合物中提取出来，并提高其纯度和质量。
烯烃作为一类重要的石化产品，在塑料、橡胶、合成纤维等领域具有广泛的应用前景。
随着石化工业的不断发展和技术的进步，烯烃工艺流程也在不断完善和改进，以满足市场的需求和环保的要求。
天然气经甲醇制烯烃技术进展
炼油与化工REFINING AND CHEMICAL INDUSTRY第30卷4天然气经甲醇制烯婭技术进展纪汉亮(中国石油大庆油田工程有限公司，黑龙江大庆163712)摘要:介绍了天然气经甲醇制烯怪的意义，重点论述了天然气经甲醇制烯怪的技术进展,并对天然气经甲醇制烯桂几种新技术的经济性进行了比较分析。
结果表明,天然气经甲醇制烯桂不仅在技术上是可行的,而且在经济上也比石脑油制烯桂更有竞争能力。
关键词:天然气；甲醇利用；烯怪；技术进展；经济分析中图分类号:F426.7文献标识码：B文章编号:1671-4962(2019)04-0004-02Technical progress of natural gas to olefin via methanolJi Hanliang(Daqing Oilfield Engineering Co.Ltd.,Daqing163712,China)Abstract：This paper introduced the significance of natural gas to olefin via methanol,mainly discussed the technical progress of natural gas to olefin via methanol,and made analysis and comparison to several kinds of new technologies for natural gas to olefin via methanol.The results showed the natural gas to olefin via methanol was not only technically feasible,but also economically more competitive than via naphtha.Keywords：natural gas;methanol utilization;olefin;technical progress;economic analysis乙烯和丙烯等低碳烯疑通常是由石脑油裂解来生产的,近年来随着石油价格的不断上涨,导致石脑油的价格也在上涨，从而影响了乙烯和丙烯等低碳烯烧的生产成本。
天然气化工工艺学 第05章 甲醇转化制低碳烯烃
C3 C3+
汽化； 稀释气(H2,He, N2, H2O(g)
C4+
流化床反再系统
《天然气化工工艺学》第4章
UOP/HYDRO流化床MTO工艺(MAPO-34催化剂）
CH2
CH3 链增长 H O P AlO+ CH2CH3 O Si 分解 P 链增长 H O
CH3 O+ CH(CH3)2 O AlSi 吸附相
H O P + H2C + H2O Al CH2 O Si
CH2 CH2
释放羟基
气相产物
《天然气化工工艺学》第4章
5.2.3 产物分布随空时(1/LHSV)的变化规律
CHA： [001]晶面主视图
CHA： [101]晶面主视图
《天然气化工工艺学》第4章
SAPO-34孔结构
CHA： 笼(cage)
CHA： 窗口(8-MR)
《天然气化工工艺学》第4章
5.3 MTO工艺流程和反应器
5.3.1 UOP/Hydro流化床MTO工艺流程 (SAPO-34)
换冷却热器组 C1-C2
《天然气化工工艺学》第4章
天然气、煤经甲醇转化制烯烃的路线
一、二、三步法：
甲烷氧化偶联(OCM)，一步法 甲醇 天然气 合成气 MTO，三步法 低碳 烯烃
合成气制低碳烯烃，二步法 二甲醚
DTO，三步法
• 甲醇制烯烃是以煤或天然气为原料经由甲醇制乙烯、丙烯 等低碳烯烃的工艺过程； • 甲醇制烯烃是最有希望替代石脑油路线制烯烃的工艺 。
苯
0.58 nm
《天然气化工工艺学》第4章
MTO催化剂： ZSM-5孔结构
ZSM-5的10-MR孔道结构:
天然气直接转化制乙烯有了新途径
甲烷分子 的选 择活化和 定向转化 是一个世界性 难题 ， 被誉 为是催化 、 乃 至化学领域的“ 圣杯” 。 包信 和团队经过 ２ ０ 多年 甲烷催化转化研究 ， 解决 了这个
难题 。 与天然气转化 的传统路 线相 比，
数量 创新高 ， 达到８ ４ ９ ０ ０ 辆， 同比增长 ３ 倍， 被称 为新能源 汽车元年 。 加快 培育 和发 展新 能 源汽车 ， 既 能有 效 缓解 能源 和环 境压 力 ， 又能推 动 汽 车 产业 转 型升级 ， 培 育新 的经济增 长 点和 国 际竞 争优 势 。 作 为备 受 关注 的战 略 性 新兴 产业 ， 我 国新能源 汽车起 步不 晚 ， 发展似乎 也不慢 ， 但产业 化之路 却步 履 蹒跚 ， 创 新 的活力 为 何 难 以激 发？在 日前举 行 的“ 新 能源 汽 车产 业 生 态” 论 坛 上， 大家 围绕 新能源 汽车发展进行 了研讨 。 在论 坛展示 区 ， 腾势 、 比亚迪 “ 秦” 、 北 汽Ｅ ２ ０ ０ ， ～ 辆辆 电动汽车 ， 外观甚是 漂
亮， 但令 人担忧 的续航 里程和 较高 的市场 定价 ， 却让 人望 而却步 。 产 品不成 熟的
成为 目前 国 内核 电机 组 数量 最多 、 堆
型最 丰富、 装机 最大 的核 电基地 。
方 家 山核 电工程 装机容量 为 ２ 台
１ ０ ８ 万ｋＷ压 水堆核 电机组 ， 是 目前 中 国国 内 百万ｋＷ级 核 电机组 自主 化 、
背后 ， 是 新能 源汽车在 核心 技术上 没有根 本性 突破 。 新能 源汽车 能走多远 ， 最终
取 决于动 力 电池 ， 谁 掌握 了动 力 电池 关键核 心技 术 ， 谁就 掌握 了发展新 能源 汽
天然气制烯烃技术的研究进展
吉林石化公司研究院 孟庆茹 2007.10
前序
目前，世界上99%的乙烯来自使用石脑油、 的乙烯来自使用石脑油、 目前，世界上 的乙烯来自使用石脑油 轻柴油和轻烃作原料， 轻柴油和轻烃作原料，而用天然气为原料则是 一条新工艺路线。 一条新工艺路线。当前天然气制烯烃的研究开 发主要有三种方法：天然气直接合成制烯烃， 发主要有三种方法：天然气直接合成制烯烃， 称为一步法；天然气经合成气制烯烃， 称为一步法；天然气经合成气制烯烃，称为二 步法；天然气经甲醇或二甲醚制烯烃，称为三 步法； 天然气经甲醇或二甲醚制烯烃， 步法。 步法。
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谢 谢 ！
天然气制烯烃技术简介
1 三步法 甲醇路线 又称为MTO法、MTP法，是有前途的新工艺。 又称为 法 法 是有前途的新工艺。 二甲醚路线 三步法的主流工艺(SDTO法)，属于费 托法合 三步法的主流工艺 法 ，属于费-托法合 成燃料工艺路线。 成燃料工艺路线。 乙醇路线 三步法乙醇路线的主流工艺是天然气制合成 经催化剂直接生成乙醇，再脱水制成乙烯。 气，经催化剂直接生成乙醇，再脱水制成乙烯。
天然气制烯烃的技术进展
MTO工艺技术 工艺技术 MTP工艺技术 工艺技术 SDTO工艺技术 工艺技术 OCM工艺技术 工艺技术
MTO工艺技术 工艺技术
表1 产品构成 乙烯 丙烯 混合 C4 副产物 MTO 工艺的产品生产灵活性 高产乙烯情况，% 46 30 9 15 高产丙烯情况，% 34 45 13 8
• 工业化试验装置建设情况
OCM工艺技术 工艺技术
• 1982年，美国联碳公司首先提出采用甲烷氧化 偶联（OCM）合成乙烯新工艺，并证实了此反应实 现的可能性。 • OCM催化剂进展 • 美国Cincinnati大学开发了膜催化技术
天然气经甲醇制低碳烯烃产业链
天然气经甲醇制低碳烯烃产业链一、天然气经甲醇制低碳烯烃发展现状甲醇制烯烃就是以煤炭或天然气为原料经由甲醇制乙烯、丙烯等低碳烯烃（methanol to olefin，MTO）的工艺过程，是一个极具潜力又最有希望替代石脑油路线制烯烃的工艺。
MTP 工艺则以选择性多生产丙烯为主的甲醇生产烯烃工艺。
国际上著名大型石化公司均进行了多年的研究，目前，鲁奇公司拥有较成熟的MTP 技术，国内中石化则拥有自己的SMTO 技术。
与技术上已经非常成熟的大型石脑油烯烃装置相比，MTO/MTP 工艺还处于工业示范阶段，还有一些工程技术问题需要进一步解决，尚未大规模工业化推广。
MTO/MTP 工艺甲醇消耗量大，吨烯烃的甲醇消耗为3 吨左右，技术经济性方面，甲醇成本、价格和装置投资是关键因素。
我国开展天然气经甲醇制低碳烯烃起步于上世纪九十年代。
从事这方面研究的主要有中科院大连化学物理研究所和清华大学。
两家研究单位已申请专利二十余项。
对于我国天然气经甲醇制低碳烯烃的发展提供了必要的技术支持。
二、天然气经甲醇制低碳烯烃发展趋势未来天然气价格仍是制约天然气化工利用的关键因素。
如果天然气制低碳烯烃建在天然气产地，其原料价格相对较低，但远离产品消费地，其经济性要在天然气价格与运输费用上进行平衡；若在管道可以到达的消费地建设，那么其原料费用在目前来看还比较高，经济上没有竞争力。
在天然气价格一时难以下降时，组成由天然气生产企业、管道输送企业、天然气化工企业共同投资经营天然气化工项目是一个值得探索的方式。
国内在继续跟踪国外MTO 工艺及催化剂技术研究进展的同时，还需进一步加强研究开发，完善现有技术，为今后引进技术的消化吸收及国产化MTO技术做好前期工作。
三、产业链构建天然气制乙烯从工艺步骤上可分为三种：一步法，二步法和三步法。
其中二步法和三步法的一些中间步骤在工业上已是成熟技术，因此整个技术的关键在最后的制烯烃步骤。
从工艺过程分析，天然气—合成气—二甲醚—烯烃、天然气—合成气—甲醇—烯烃条路线是目前有所突破的两种工艺。
煤或天然气经甲醇制低碳烯烃工艺研究新进展
煤或天然气经甲醇制低碳烯烃工艺研究新进展关键字：煤,天然气,甲醇制低碳烯烃工艺乙烯和丙烯是现代化学工业中的重要基础原料，其需求量将越来越大。
制备乙烯和丙烯的传统方法是采用石脑油裂解工艺，但由于石油是不可再生资源，储量十分有限，且石油价格起伏很大，所以世界各国开始致力于非石油路线制乙烯和丙烯类低碳烯烃的开发。
其中，由煤或天然气经甲醇制备低碳烯烃的工艺受到越来越多的重视。
乙烯和丙烯是现代化学工业中的重要基础原料，其需求量将越来越大。
制备乙烯和丙烯的传统方法是采用石脑油裂解工艺，但由于石油是不可再生资源，储量十分有限，且石油价格起伏很大，所以世界各国开始致力于非石油路线制乙烯和丙烯类低碳烯烃的开发。
其中，由煤或天然气经甲醇制备低碳烯烃的工艺受到越来越多的重视。
甲醇制取烃类早在1985年，美国美孚(Mobil)公司在新西兰Montonui公司的甲醇制汽油(MTG)生产厂就已经投产。
由于烯烃为甲醇制汽油反应的中间产物，所以甲醇制汽油技术的成功开发推动了后来甲醇制烯烃(MTO)、甲醇制丙烯(MTP)等工艺的开发。
笔者重点介绍几种国际领先的甲醇制烯烃工艺，如美国UOP公司与挪威Hydro公司的甲醇制烯烃工艺、中国科学院大连化学物理研究所的合成气经由二甲醚制低碳烯烃 (syngas via dimethylether to olefins，SDTO)工艺、美国鲁奇(Lurgi)公司的甲醇制丙烯工艺、美国AtoFina 与UOP公司的烯烃裂解工艺等，其中 UOP/Hydro公司的甲醇制烯烃工艺、Lurgi公司的甲醇制丙烯工艺、AtoFina/UOP公司烯烃裂解工艺有望在未来的二三年内实现工业化。
1 UOP/Hydro公司的甲醇制烯烃工艺UOP/Hydro甲醇制烯烃流化床工艺的大型示范装置于1995年6月开始连续运转90多天，粗甲醇的加工能力达到0.75t/d，甲醇转化率始终大于99.8%，乙烯和丙烯的碳基质量收率达到80%。
天然气利用技术6-2(化工利用-制乙烯)
5.1、天然气凝液回收和化工利用
（2）、油吸收法 油吸附法是选用一定相对分子质量烃类（即吸收油）
选择性地吸收天然气中乙烷以上的组分，使这些组分与甲 烷分离。吸收油一般采用石脑油、煤油或柴油，其相对分 子质量为100～200。
常分为常温、中温及低温油吸收法。低温油吸收法一直 占主导地位。温度在－40℃左右。
（3）、冷凝分离法 C、联合制冷法：将冷剂和直接膨胀制冷法二者联合，冷量
来自两部分：一部分由冷剂制冷法提供，另一部分由直接 膨胀制冷法提供。当原料气中烃类组成较富，采用直接膨 胀制冷法产生的冷量尚不足，不能满足获得较高的NGL收 率，采用此法。
14
5.1.2、天然气轻烃分离技术
5.1.2.1、 轻烃回收现状
轻烃是生产乙烯和其他化工产品的原料，因而必须加以回收利 用。世界各国对此都极为重视，开发较早。
以1978 年的美国为例，美国天然气加工厂的总处理能力为7110 亿m3／年，其处理量占了全国总采气量的81.3％。乙烷提取能力达90 ％，丙烷达95%，丁烷达97.5％，戊烷达99.5％，己烷＋己烷以上达 99.9％。
燃料(MJ/h)
900
1300
1380
1380
1550
1840
电(KW)
1500
2000
2500
3000
4000
5000
冷却水(△t=10℃)Km3/h
31.00
31.50
32.00
32.50
34.00
41.00
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
*乙烯总收率即包括乙烷返回裂解，丙烷为原料时，丙烷返回裂解。
34
国外优化乙烯原料的措施
21
天然气中轻烃回收技术
天然气制经甲醇制烯烃01
反应器 盐浴式管式反应器
催化剂 硅/铝原子比≧10
碱<380×10-6 ZnO<0.1% 表面积 300~600me/g
CdO<0.1%
孔隙容积
2019/10/9
0.9~0.8m3/g
13
7.2 典型的MTO工艺
术天
然 气
操作条件
0.13~0.16MPa
综
合
利
用
技
420~490℃
2019/10/9
甲硅烷基化的SAPO-34催化剂
2019/10/9
19
7.4 MTO的技术经济的评价
术天
然 气
甲醇制烯烃典型工艺
综
UOP/Hydro的MTO工艺
合 利
美孚公司的MTO工艺
用 技
鲁奇公司的MTP工艺
2019/10/9
20
7.4 MTO的技术经济的评价
术天 然 气 综 合 利 用 技
2019/10/9
分离催化剂与烯烃产物
部分催化剂入再生器
再生催化剂入醇接触区
催化剂入含氧化合物转化区
2019/10/9
27
7.5 我国发展MTO的前景分析
术天
然 气
美国环球油品公司
综 合
①（ElxAlyPz)O2金属磷铝酸盐分子筛
利
El 金属
用 技
片状晶体结构
乙烯/丙烯↑
② 耐磨耗催化剂
晶体金属铝磷酸盐分子筛
基质材料
水 丙烯
分离
合成 稀释剂 烯烃 孔径小于5Å
小孔非沸石催化剂
C2~C4的低碳烯烃
醚化 乙烯、丙烯、丁烯水
二异丙醚
2019/10/9
DMTO简介
DMTO简介DMTO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年开始。
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。
编辑本段工艺流程说明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。
烯烃的制备与应用
烯烃的制备与应用烯烃是一类具有双键结构的碳氢化合物，具有丰富的应用前景。
本文将介绍烯烃的制备方法和其在不同领域的应用。
一、烯烃的制备方法1. 裂解法：烯烃是石油和天然气裂解产物之一，可以通过在高温下将石油或天然气分解得到。
这种方法广泛应用于烯烃的大规模工业生产。
2. 转化法：将饱和烃经过催化剂作用下发生烯烃转化反应，从而得到烯烃。
转化法可以是烷烃向烯烃的转化，也可以是环烷烃向烯烃的转化。
3. 锰酸盐法：将适量的锰酸钠与醇酸混合，并通过加热反应得到的产物，经过蒸馏提纯后，可以得到烯烃。
4. 烷基化法：将烯烃和烷基化试剂在酸催化剂作用下反应，从而得到烷基烯烃。
二、烯烃的应用领域1. 化工行业：烯烃广泛应用于化工行业，用于制备化学品、合成树脂、合成橡胶等。
比如，乙烯是生产聚乙烯、聚氯乙烯等合成树脂的重要原料；丙烯则用于合成丙烯酸、丙烯酸酯及其聚合物等。
2. 燃料行业：烯烃也用于燃料行业，可以作为汽车燃料、石油炼制催化剂等。
具有高辛烷值的烯烃，可以提高汽车燃油的抗爆性能和效能。
3. 制药领域：某些烯烃具有良好的生物活性，被广泛用于制药领域的药物合成。
比如，丙烯酰胺是合成果胶的重要中间体，广泛应用于制药工业中。
4. 塑料制品：由烯烃制备的聚烯烃材料，如聚乙烯、聚丙烯等，是塑料制品的重要原料。
这些塑料可以用于制造各种日常用品、包装材料等。
5. 农业领域：烯烃类杀虫剂被广泛应用于农业领域，用于防治农作物上的害虫，提高农作物产量和质量。
6. 生物医学领域：某些烯烃具有抗菌、抗病毒等生物医学活性，被应用于制备抗生素、抗肿瘤药物等，并在生物医学研究中发挥重要作用。
总之，烯烃作为一类重要的有机化合物，其制备方法多样，应用范围广泛。
从化工到生物医学等领域，烯烃在不同行业都有着重要的地位和作用。
随着科技的不断发展，烯烃的制备方法和应用领域也将不断推陈出新，为社会和人类带来更多的福祉。
【科技】天然气制乙烯：梦想照进现实
【科技】天然气制乙烯：梦想照进现实文|边文越李泽霞冷伏海天然气制乙烯的路线分直接法和间接法两种。
相比间接法冗长繁琐的过程，直接法只需一步即可将甲烷转化成乙烯，具有很高的经济价值，非常具有吸引力。
化学化工界30多年的努力终于变成现实——储量丰富、价格低廉的天然气可直接转化为世界上最大宗的化工基础原料乙烯。
近日，美国Siluria技术公司为其在得克萨斯州的试验工厂举行盛大开车仪式，成为世界上第一家实现将天然气直接大规模工业化转化为乙烯的企业。
新路线或将给传统以石油为原料的乙烯行业带来重大变革。
解决了世界级难题作为基础工业原料，乙烯在石化工业中占有重要地位，乙烯产量是衡量一个国家石油化工发展水平的重要标志之一。
除北美和中东，世界上包括我国在内的大部分国家和地区以石脑油为原料，采用蒸汽裂解法制乙烯。
该方法不仅耗能高、排放温室气体多、成本高，而且由于原料来自于石油，还需要挤占宝贵的石油资源。
为减少石油依赖，各国开展以主要成分为甲烷的天然气制烯烃的研究。
但由于甲烷的选择活化和定向转化是世界级难题，被誉为整个化学界的“圣杯”。
因而从20世纪80年代至21世纪初，化学界始终没能开发出工业可行的甲烷直接制乙烯工艺。
突破的关键在催化剂。
2010年，Siluria公司创造性地使用生物模板精确合成纳米线催化剂，使用高通量技术从大量备选催化剂中筛选出最合适的元素组成，开发出工业可行的甲烷直接制乙烯催化剂。
该催化剂可在低于传统蒸汽裂解法操作温度200摄氏度-300摄氏度的情况下，在5-10个大气压下，高效催化甲烷转化成乙烯，活性是传统催化剂的100倍以上。
Siluria公司设计的反应器分为两部分。
一部分用于将甲烷转化成乙烯和乙烷；另一部分用于将副产物乙烷裂解成乙烯，裂解反应所需的热量来自甲烷转化反应放出的热量。
这种设计使反应器的给料既可以是天然气也可能是乙烷，同时最大化地节约了能源。
对石油替代战略的推进Siluria公司开发的天然气直接制乙烯工艺（以下简称新路线）的技术优势，主要体现在5个方面：与传统的石脑油裂解制乙烯相比，成本低、温室气体排放少、节能、经济价值高；乙烯可转化为液体燃料，进一步提高了整条路线的经济价值；原料要求不苛刻，甲烷可来自天然气也可来自生物质，氧源可以是纯氧也可以是富氧空气、压缩空气等；能利用已有的乙烯生产装置和回收设备，改造成本低；对于天然气资源丰富国家，具有重要战略价值。
天然气经甲醇制烯烃技术的进展及经济分析
天然气经甲醇制烯烃技术的进展及经济分析田凤杨英杨世元（中国石油天然气股份兰州石化分公司研究院，730060）摘要：在天然气制烯烃工艺中，天然气经甲醇制烯烃（NG-MTO）技术是最具备工业化条件的技术。
文章着重从工艺及催化剂等方面对MTO工艺技术的最新进展作了评述，分析了其技术经济性，结果说明：MTO技术是可行的，经济上，天然气的价格越低越有竞争力，如天然气的价格为1.0美元/百万Btu时，竞争力就较大，最后对国内MTO技术的进展提出了建议。
关键词：天然气甲醇烯烃MTO烯烃作为差不多有机化工原料，在现代石油和化学工业中具有十分重要的作用。
由于近几年来石油资源的连续短缺以及可连续进展战略的要求，世界上许多石油公司都致力开发非石油资源合成低碳烯烃的技术路线，并取得一些重大的进展[1～2]。
以天然气为原料制取烯烃的方法有三种：甲醇法（MTO）、费－托合成法（F-T）及甲烷氧化偶联法（OCM）。
随着我国西气东输工程的全面启动，关于天然气的化工利用也取得一定的进展。
我国内蒙古伊化集团与德国EUB财团签署了开发天然气化工产业合资合作协议，打算在内蒙古鄂尔多斯市兴建规模为600 kt/a天然气经甲醇制烯烃(NG—MTO)装置，建设期为3年。
项目建成后，将成为世界上采纳该技术最大的生产装置[3]。
如此不仅能够减少我国对石油资源的过度依靠，而且对推动贫油地区的工业进展及均衡合理利用我国资源都具有重要的意义。
1技术现状天然气制烯烃技术路线要紧有三种：甲烷氧化偶联反应制烯烃、天然气经合成气制烯烃和天然气经甲醇或二甲醚制烯烃工艺。
天然气中含有95%的甲烷，用甲烷制取烯烃曾受到各国科学家的重视，针对OCM反应机理、新催化剂、反应工艺及反应器等方面进行了研究，作为研究的重点——催化剂，由于其本身反应受动力学操纵，C2烯烃单程收率较低，最新的专利[4]C2烯烃的收率最高才达到26.83%，而且副产物的气体分离也相当困难，难以实现OCM工业化，对以OCM合成乙烯的最新研究报道也不是专门多。
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天然气制烯烃技术简介
胡原 李凌辉 陈登峰
(大庆油田化工有限公司技术研究院)
天然气作为相对稳定的化工原料,在生产合成氨、甲醇、乙炔及炔属精细化学品、合成气等化工产品方面一直保持原料和技术经济领先优势。
目前,天然气化工仍然是世界化学工业的重要支柱,生产出世界上约85%的合成氨、90%的甲醇、80%的氢气、60%的乙炔及炔属精细化学品。
从20世纪90年代初开始,世界石油价格逐渐升高,天然气探明储量增长,出现了天然气制烯烃(GTO)、天然气合成油(GTL)和天然气制二甲醚等新技术,导致了天然气化工结构的重大变化。
这使天然气大规模化工应用成为可能,同时还可以通过低碳烯烃产业链,实现气化工向石油化工转变。
11天然气制烯烃技术(M TO)简介
目前世界上99%的乙烯来自使用石脑油、轻柴油和轻烃作原料,而用天然气为原料则是一条新工艺路线。
当前天然气制烯烃的研究开发主要有三种方法:天然气直接合成制烯烃,称为一步法;天然气经合成气制烯烃,称为二步法;天然气经甲醇制烯烃,称为三步法。
一步法制取乙烯是一条较理想的工艺路线,但技术难度很大,这方面的研究工作目前尚处于实验室阶段。
二步法是采用费-托法,但催化剂是铁、钴、镍,易形成饱和烃,轻质烯烃收率不高,近期没有工业化可能。
由甲醇制取烯烃的工业化研究已进行了多年。
如环球油品公司(UO P)、海德罗公司、美孚石油公司、巴斯夫公司、埃克森石油公司和鲁奇油气公司(L urgi)等均进行了多年研究。
UOP/H YDRO M TO反再系统是由流化床反应器和再生器组成的。
M TO反应为放热反应,通过在外催化剂冷却器产生蒸汽带走反应热。
失效催化剂送入再生器烧掉积碳,反应在350～600℃、011～013M Pa条件下运行。
M TO工艺的烯烃回收系统,与石脑油制烯烃流程相似,但反应温度低,反应过程中有极少炔烃、双烯烃及芳烃产生。
反应混合气在急冷系统冷却,混合气被加压,经过脱除CO2系统,再干燥脱水进入产品回收段,该段由脱乙烷塔、乙炔转化器、脱甲烷塔、C2分离塔、C3分离塔、脱丙烷塔和脱丁烷塔组成。
UOP公司于1995年6月建设了一套甲醇加工能力为0175t/d的示范装置,连续运转90d,催化剂经过450次反应-再生循环,性能稳定,甲醇转化率和乙烯选择性高,乙烯和丙烯产物相对收率的变化有很大灵活性。
21经济性比较
M TO工艺的竞争力主要是路线的竞争,即传统的石脑油与天然气制烯烃工艺两条路线的比较。
原油价格与石脑油、乙烯、丙烯价格关联性的模型见图1。
图1 关联模型
在图1价格模型的基础上,分别对天然气—甲醇—M TO(GTO)联合装置进行经济评价,找出项目内部收益率与石油价格的对应关系图。
从图中可以明显看出,在天然气价115元/石油标方时,随着石油价格的不断升高,GTO项目的内部收益率也在不断上升,当石油价格超过30美元后, GTE项目的内部收益率已经达到中石油要求的15%以上。
在GTO项目内部收益率15%时,石油价格变化条件下,相对应GTO项目可以承受的天然气价格见图2。
图2 GTO所得税后内部收益率15%时的
天然气价格与石油价格的对应关系
从图2可看出,GTO项目在内部收益率15%时,随着石油价格的不断升高,GTO项目所能够承受的天然气价格也在不断升高;石油价格在30美元/桶时,GTO项目所承受的天然气价格将达到115元/石油标方。
甲醇制烯烃工艺为乙烯、丙烯的生产提供了新的来源,天然气化工不必再拘泥于甲醇、乙炔、合成氨、醋酸等几个狭窄的领域内。
甲醇制烯烃技术将成为天然气化工大发展的一个里程碑。
(栏目主持 樊韶华)
66 油气田地面工程第25卷第8期(200618)。