DMTO 反应再生系统
MTO工艺
MTO/MTP工艺论证一．MTO/MTP工艺概述1.1 概述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，生产低碳烯烃的化工工艺技术，其主要产品为乙烯、丙烯。
MTP是指以煤基或天然气基合成的甲醇为原料，采用固定床反应器，生产丙烯的化工工艺技术。
甲醇制烯烃技术源于甲醇制汽油。
在甲醇合成汽油过程中，发现C2～C4 烯烃是过程的中间产物。
控制反应条件（如温度等）和调整催化剂的组成，就能使反应停留在生产乙烯等低碳烃的阶段。
显然，催化剂的研究则是MTO 技术的核心。
目前世界上，对研制MTO催化剂卓有成效，因而具备工业化和商业转让条件的甲醇制低碳烯烃的技术主要有三种：美国环球油品公司（UOP）和挪威海德鲁（Hydro）公司共同开发的UOP/Hydro MTO 工艺；德国鲁奇公司开发的Lurgi MTP 工艺；中国科学院大连化学物理研究所开发的D M TO 工艺。
1.2 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。
1.3 MTP技术特点采用固定床由甲醇生产丙烯，首先将甲醇转化为二甲醚和水，然后在三个MTP反应器中进行转化为丙烯。
催化剂系采用南方化学开发的改进ZSM-5催化剂，有较高的丙烯选择性。
甲醇和DME的转化率均大于99%，对丙烯的收率则约为71%。
产物中除丙烯外还将有液化石油气、汽油和水。
从技术上讲，MTO和MTP技术已经成熟可行，具备工业化推广的条件。
1.4 基本反应历程MTP、MTO反应历程通常认为可分成三个步骤：(1)甲醇首先脱掉一分子水生成二甲醚。
甲醇和二甲醚迅速形成平衡混合物。
甲醇／二甲醚分子与分子筛上酸性位作用生成甲氧基．(2)甲氧基中一个C．H质子化生成C-H+，与甲醇分子中-OH．作用形成氢键，然后生成已基氧缝，进而生成C=C键。
反应——再生系统工艺计算
第七节反应—再生系统工艺计算目录一、再生器物料平衡和热平衡计算------------------------------------------21．燃烧计算-------------------------------------------------------------------3 2．再生器热平衡-------------------------------------------------------------6 3．再生器物料平衡----------------------------------------------------------8 4．附注------------------------------------------------------------------------10二、提升管反应器的设计-----------------------------------------------------121、基础数据--------------------------------------------------------------------122、提升管直径和长度计算--------------------------------------------------13三、再生器的工艺计算--------------------------------------------------------20四、旋风分离器系统的压力平衡--------------------------------------------24五、旋风分离器工艺计算-----------------------------------------------------26六、两器压力平衡------------------------------------------------------------33七、催化剂循环量的几种计算方法-----------------------------------------38反应—再生系统工艺计算这一章的主要目的是通过几个具体的例子掌握反应—再生系统工艺计算的基本方法。
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
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
二烯、苯、甲苯和二甲苯; 第三层: 90个衍生物; 最外层: 树脂，塑料，橡胶等几百种最终用途
DICP
中国科学院大连化学物理研究所
15
DMTO技术依托
2006年8月，由DICP、LPEC和陕西新兴煤化工公司合 作的陕西华县万吨级工业化试验已经结束，并通过了 国家级鉴定。在工程设计方面对DMTO工艺技术有了更 深入的理解。
DMTO工艺和催化剂技术已基本成熟。
DMTO的核心技术－反应再生部分应用的流化工程技术 与已成熟的FCC流化工程技术类似。
石脑油制烯烃
对应国际原油 离岸价格
（美元/桶）
25 28
30 35 42
50 55 60 63
DICP
中国科学院大连化学物理研究所
27
DMTO与石脑油制烯烃成本对比
可以实现催化剂的连续反应－再生过程；
有利于过剩热量的及时导出，很好地解决反应床层温度分布均 匀性的问题；
合理地控制反应条件和再生条件；
工
可以实现较大的反应空速，缩小反应器体积；
艺
合适地设定物料线速度，可以有效控制反应接触；
特 点
反应原料可以是粗甲醇或精甲醇；
DMTO的反应温度为400-550℃，再生温度为550-700℃，对反 应、再生设备材质要求适中。
22
DMTO工艺及工程技术简介
乙烯生产方法选择—合成法制乙烯
任务三 合成法制乙烯
三.我国的典型的MTO技术 2.SMTO技术
我国成为世界上第一个掌握自主知识产权全 流程MTO技术的国家，成套大型工业装置 的完全自主开发-设计制造建设运行，具有 里程碑意义。这个技术还在2017年获得了 国家技术进步一等奖。
任务三 合成法制乙烯
三.我国的典型的MTO技术 3.煤制烯烃产业需要转变
项目二：乙烯生产方法选择
任务三 合成法制乙烯
任务三 合成法制乙烯
二.DMTO工艺流程
DMTO技术是大连化物所开发甲醇制烯烃的 技术，在世界率先实现工业化，D:表示大连 化物所；M是甲醇methanol的简称；O是烯 烃olefin的简称。
DMTO工艺流程主要由反应再生系统、压缩 系统、氧化物回收系统、脱酸性气体系统、 前脱乙烷区、冷区、热区组成。
干燥后的DMTO液体直接进入脱乙烷塔。
任务三 合成法制乙烯
（3）碳二加氢及后干燥系统
五段压缩后的反应气体，由加氢进料预热器 预热进入两个串联操作的加氢反应器A/B， 加氢反应器是一个绝热床反应器。
加氢后物料经后冷器及冷却器冷却后进入精 干燥器。精干燥器将微量生成水从反应物料 中脱除。
任务三 合成法制乙烯
低油价下，需要转变过去的规模扩张型的粗 犷发展模式，坚持精细化发展策略，创新建 设运行模式、细化原料加工路径、提高资源 利用率、降低成本，同时重视环保、节能、 减排、节水等环节以适应未来更为苛刻的环 保要求。
合成乙烯是指用煤或天然气、煤层气等天然 资源经过各种合成步骤生成乙烯。目前最有 希望实现工业化的是以甲醇路线和二甲醚路 线为代表的三步法 。经过甲醇后生成乙烯。 后一步甲醇制乙烯，称为MTO(Methanol to Ethene)法。
MTO工艺
MTO/MTP工艺论证一．MTO/MTP工艺概述1.1 概述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，生产低碳烯烃的化工工艺技术，其主要产品为乙烯、丙烯。
MTP是指以煤基或天然气基合成的甲醇为原料，采用固定床反应器，生产丙烯的化工工艺技术。
甲醇制烯烃技术源于甲醇制汽油。
在甲醇合成汽油过程中，发现C2～C4 烯烃是过程的中间产物。
控制反应条件（如温度等）和调整催化剂的组成，就能使反应停留在生产乙烯等低碳烃的阶段。
显然，催化剂的研究则是MTO 技术的核心。
目前世界上，对研制MTO催化剂卓有成效，因而具备工业化和商业转让条件的甲醇制低碳烯烃的技术主要有三种：美国环球油品公司（UOP）和挪威海德鲁（Hydro）公司共同开发的UOP/Hydro MTO 工艺；德国鲁奇公司开发的Lurgi MTP 工艺；中国科学院大连化学物理研究所开发的D M TO 工艺。
1.2 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。
1.3 MTP技术特点采用固定床由甲醇生产丙烯，首先将甲醇转化为二甲醚和水，然后在三个MTP反应器中进行转化为丙烯。
催化剂系采用南方化学开发的改进ZSM-5催化剂，有较高的丙烯选择性。
甲醇和DME的转化率均大于99%，对丙烯的收率则约为71%。
产物中除丙烯外还将有液化石油气、汽油和水。
从技术上讲，MTO和MTP技术已经成熟可行，具备工业化推广的条件。
1.4 基本反应历程MTP、MTO反应历程通常认为可分成三个步骤：(1)甲醇首先脱掉一分子水生成二甲醚。
甲醇和二甲醚迅速形成平衡混合物。
甲醇／二甲醚分子与分子筛上酸性位作用生成甲氧基．(2)甲氧基中一个C．H质子化生成C-H+，与甲醇分子中-OH．作用形成氢键，然后生成已基氧缝，进而生成C=C键。
MTO装置再生系统优化研究
ＭＴＯ装置再生系统优化研究闫庆亮（神华包头煤化工有限责任公司，内蒙古包头 ０１４０１０） 摘 要：ＭＴＯ生产工艺中，催化剂再生分为完全再生以及贫氧再生。
其中催化剂的贫氧再生主要代表工艺为ＤＭＴＯ，完全再生的主要工艺为ＵＯＰ－ＭＴＯ以及ＳＭＴＯ等。
再生器是甲醇制烯烃装置的重要组成部分，催化剂的再生技术也是ＭＴＯ工艺的主要核心技术。
一套再生技术的能否成功应用不仅影响着ＭＴＯ生产工艺的能耗高低和装置的运行周期的长短，同时影响着反应器的产品分布和整个ＭＴＯ工艺的操作难易程度，所以催化剂的再生能力也是影响装置处理量的非常重要因素之一。
在制约ＭＴＯ工艺再生系统处理能力的主要因素为催化剂的烧焦能力和再生效果。
再生过程是典型的气－固鼓泡床工艺，烧焦过程为非催化过程，不仅受烧焦过程中化学反应，气－固的流化态和传质的影响，而且受水蒸气和重金属等因素影响。
为了提高ＭＴＯ再生器的处理能力，通过再生器双动滑阀改造和ＭＴＯ工艺应用富氧再生技术等技术改造，对再生系统进行了不断优化，不断突破再生器再生技术的技术瓶颈。
关键词：ＭＴＯ；再生器；再生技术 中图分类号：ＴＱ０５１．５ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００６—７９８１（２０１８）０８—００１３—０３ 甲醇制烯烃项目是我国在“十二五”期间重要的能源替代的一个重要里程碑，为我国能源战略发展提供了有力的保障。
ＭＴＯ工艺主要为气－固流化床工艺，其中ＤＭＴＯ采用湍流流化床工艺，而ＵＯＰ－ＭＴＯ则采用快速床工艺。
并且在催化剂再生方面，ＤＭＴＯ采用的是贫氧再生，而ＵＯＰ－ＭＴＯ工艺则采用的完全再生技术。
再生工艺的不同不仅能够限制再生器的材质以及大小，同时其处理能力受着再生器的各项参数相互制约着。
随着甲醇处理量的不断提高以及原料性质的改变，用于烧焦的主风欠缺的矛盾日益突出。
本文通过对某甲醇制烯烃装置的再生系统进行优化，提高主风和再生器的烧焦能力，从而提高设备运行可靠性和经济效益。
再生器的主要作用通过碳燃烧法将催化剂上结焦进行烧结，使催化剂恢复活性，同时提供ＭＴＯ反应所需的温度。
甲醇制烯烃
大连化物所DMTO工艺与工程发布日期：[11-07-20]1. 概况中国科学院大连化学物理研究所DMTO技术是以甲醇和/二甲醚为原料，经催化转化制取基本化工原料乙烯、丙烯等低碳烯烃，最终生产聚烯烃等高附加值化工品。
新兴能源科技有限公司（简称新兴公司，或SYN）是由中国科学院大连化学物理研究所（以下简称“大连化学物理研究所”，或“大连化物所”）控股、与陕西煤业集团及泰国正大能源化工集团共同出资组建的一家中外合资企业。
新兴公司与中国石化集团洛阳石油化工工程公司（简称洛阳石化工程公司，或LPEC）合作形成了完整的具有商业化能力的DMTO技术，是目前国内外在煤制烯烃及其相关专业领域的权威的专利技术供应商之一。
中国的石化产品中，乙烯、丙烯及其衍生物自给率一直在50％上下徘徊，供需矛盾长期存在，市场发展空间巨大。
国际油价持续高位运行，石化原料成本大幅上涨，赢利空间受挤压；发展替代生产路线的经济拉动力增强。
中国的甲醇生产能力快速增长，市场出现过剩局面，为以甲醇为中间体的C1化工的发展提供可靠的原料来源。
单系列甲醇装置规模大型化，使单位生产能力的投资和成本大幅降低，有利于提高下游产品的经济竞争力。
综上因素，在今后十数年内，将给以煤炭（或天然气）为原料、经由甲醇生产低炭烯烃产业的快速发展带来前所未有的机遇。
DMTO技术的研发具有很长的历史。
七十年代石油危机的冲击，引发了利用非石油资源生产低碳烯烃的技术研究。
国家有关部委和中科院立足于对国情的深刻认识，早在“六五”期间就把非石油路线制取低碳烯烃列为重大项目，给予了重点和连续的支持。
中科院大连化学物理研究所于八十年代初在国内外率先开展了天然气（或煤）制取低碳烯烃的研究工作，主要围绕其关键的中间反应环节甲醇制烯烃过程（MTO）进行了连续攻关。
在“六五”期间完成了实验室小试，在此基础上，“七五”期间，采用中孔ZSM-5沸石催化剂、固定床工艺完成了300吨/年（甲醇处理量）的中试，其结果达到了同期国际先进水平。
MTO反再系统设备培训
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。
一、装置概述
MTO装置共计设备253台套，其中静设备148台，动设备90台，成套 设备4套，起重设备6台，炉类设备5台。 1、主要静设备包括：反应器-再生器系统设备、塔类设备、冷换类 设备及容器类。
二、反再系统设备-反应器和再生器
（五）催化剂汽提器 反应器下部设置催化剂蒸汽汽提设施，对待生 催化剂进行汽提力求减少待生催化剂携带的反应气
体量。
再生催化剂携带至反应器内的烟气量会对后部 产品分离带来许多不利影响。设计中在再生器下部
设置再生催化剂蒸汽汽提设施，对再生催化剂进行
汽提，力求减少再生催化剂携带的再生烟气量。 本装置采用LPEC多段格栅汽提技术并进行特
参数
最高工作温度：550℃ 最高工作压力0.2MPa 最高工作温度：720℃ 最高工作压力0.2MPa 最高工作温度：550℃ 工作压力0.11MPa 最高工作温度：700℃ 工作压力0.105MPa
介质
甲醇、油气、催化剂 油气/催剂 反应气/催化剂 烟气/催化剂
二、反应器和再生器
（一）反应器、再生器皆是关键设备，体积 大，结构复杂，设计温度较高，局部气速高，磨 损较严重。 1） 反应器设备外壳采用245R，内衬隔热耐磨衬 里材料，进料部分内件采用1Cr5Mo和 15CrMoR， 稀相旋分系统内件采用S32168 (06Cr18Ni11Ti)； •2） 再生器外壳采用245R，内衬隔热耐磨衬里 材料，内件采用S30409 (07Cr19Ni10)0Cr18Ni9；
甲醇制烯烃技术相关问题思考
甲醇制烯烃技术相关问题思考发布时间：2021-07-13T06:16:47.849Z 来源：《现代电信科技》2021年第6期作者：吴东京[导读] 甲醇制烯烃技术也根据不同的产品分为了不同的种类，比如MTO技术，该技术主要就是包含了乙烯和丙烯。
（南京诚志永清能源科技有限公司）摘要：现在一些化学工业中对于甲醇制烯烃技术尤为的看重，该文主要也对该技术的优点和缺点进行了相对的分析，并对不同产品下的不同技术进行了相关的描述，并根据一些问题进行了相关的发展建议。
关键词：甲醇制烯烃；丙烯；乙烯；技术；发展石油化工和一些化学的工业中烯烃作为我国经济的基础原料，在该行业中也有着十分重要的战略地位。
现在我过得石油资源相对来说还是比较缺乏，对于原油进口也在不断的增长。
最近这些年中，我国煤化工行业的发展比较可观，甲醇对于现代煤化工来说是非常重要的产品，而甲醇制烃技术更是现在煤化工的核心技术。
最近这些年中该技术也获得了很多相关研究所的广泛重视，并在一定程度上也取得了相对的发展。
现在的烯烃产品有很多种类，甲醇制烯烃技术也根据不同的产品分为了不同的种类，比如MTO技术，该技术主要就是包含了乙烯和丙烯。
还根据不同的产品分为了不同的技术。
该文主也对几种技术进行了相关的阐述，希望通过有关的描述能够结局现在企业中遇到的一些难题。
1、甲醇制烯烃技术的相关进展1.1UOP/Hydro MTO技术甲醇制烯烃工艺技术相对来说比较早的开发机构是UOP公司，和该公司一起合作的Norst Hydro公司所开发出的UOP/Hydro MTO技术进程却尤为的缓慢。
早在2013年的时候，中国石化南京回升工程有限公司就以29.5万t/a甲醇制烯烃工业装置的投入运行中，该技术就已经实现了工业化的相关应用［1］。
UOP/Hydro MTO技术采取了快速流化床反应以及UOP MTO－100催化剂的原理，反应的温度在400~500℃之内，反应的压力则是在0.1～0.3MPa之内，对于乙烯和丙烯总体的选择性高达百分之八十左右，每耗费3吨甲醇才能生产一吨的烯烃。
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。
大连物化所DMTO技术介绍
催化剂不同 进料状态不同 反应热不同 生焦率差别大 产品性质不同
DMTO工艺与FCC工艺的不同点
杂质要求不同
由于裂解气分离流程及分离精度对杂质要求高，因此DMTO工艺需严格控制裂 解气杂质含量，而FCC工艺一般无需对杂质进行特别控制。
催化特点：小孔，烯烃选择性高，易结焦失活（频繁再生）
孔径
Viewed along [010]
SAPO-34分子筛
SDTO工艺
甲醇 天然气 合成气 煤 直接转化 二甲醚
M TO
低碳烯烃
TO D
SDTO
SDTO工艺中试
国家“八五”攻关项目，1995年完成通过鉴定 DTO规模： 60-100Kg/天（二甲醚原料） DO123催化剂，流化床工艺 地点：上海青浦化工厂
DMTO工艺与FCC工艺的相同点
均有反应、再生循环系统； 催化剂的物理性能相近,流态化性能相近； 反应-再生的操作调节原理及事故处理方案 有许多相似之处； 反应再生系统的催化剂回收系统、取热系 统等与FCC相同
DMTO工艺与FCC工艺的不同点
DMTO工艺与FCC工艺的不同点 反应机理不同 操作条件不同
产品
DMTO 装置的主要产物为有富含乙烯、丙烯等烯烃的 油气，由于装置规模小，后部系统配置精制分离系统 回收乙烯和丙烯极不经济。反应油气送火炬焚烧后排 入大气 。 装置规模 装置公称原料处理能力为50 t/d，最大处理能力为75 t/d
Studies in Surface Science and Catalysis 147, Proceedings of 7th Natural Gas Conversion VII, 2004, p1-6 Catalysis Today，106 (2005)，103–107
DMTO装置模块化建造介绍及实例分析
/a当量的 DMTO 为例,结 合 对 现 场 施 工 布 局 的
t
规划与安排,科学调配使用大型机具,利用数字化
三维建模,在管道、结构软件的信息技术应用支持
下,本着 “预制工厂化、工序流水化、管理信息化”
的理念,实现各专业工程模块化制作、多专业组合
模块化安装,达到项目实施中安全可控、质量可控
以及提高经济和社会效益的目的.
i:
１０．
３９６９/
．
s
sn．
１００６－８８０５．
２０２０．
０５．
００９
ji
DMTO 装 置 主 要 包 括 反 应 再 生 系 统,急 冷、
水洗 及 汽 提 系 统,热 量 回 收 系 统,除 氧 水 系 统,蒸
汽系统和烟 气 系 统.本 文 围 绕 装 置 钢 结 构、非 标
设备 以 及 管 道 的 模 块 化 安 装 进 行 叙 述,以 １００ 万
收稿日期:
２０２０
Ｇ
０６
Ｇ
２４.
块化 预 制 的 实 施 场 地,制 造 用 场 地 紧 凑,时 间 紧、
及自动化专业,学士,主要从事安装管理工作,高级工程师.
工程量大.是装置施工的重要关键路线.
作者简介:周炜,男,
２００２ 年 毕 业 于 天 津 理 工 学 院 机 械 工 程
Ema
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l:
zhouw８５．
现场,达到平行作业的目的.以预制工厂化、全流
程流水化 作 业 带 动 整 个 工 程 施 工 链 条 的 组 织 方
法,可做到“三代替”(电 动 工 具 代 替 手 动 工 具、自
动焊代替手工焊、模块化代替散件),“三减少”(进
入装置现场总人数减少、高空作业频率减少、现场
DMTO
７ ）急 冷 水 洗 时 ， 如果 冷 效 果 差 ， 就 会 加 大 后 续
工 段 的负 担 ， 也 会 破 坏 整个 系 统 的 平 衡 ， 易 发 生 火
制 烯烃 ） ， 若 没 有按 照 安 监总 管 三 Ｅ ２ ０ １ ３ ３ ３号文 件 的 要求 安装 自动 化安 全 控制 系统 ， 易 发 生火 灾 、 爆炸 等
事故。 ３ ）Ｄ ＭＴＯ是 一 项 国 内专 利 技 术 ， 目前 有 １套 万 吨级 的工 业试 验装 置 和几 套 １ ０万 吨级 以上 的 甲
氢 系统 、 乙烯 精馏 系统 、 丙 烯精 馏 系统 、 脱 丁烷 系统 、 丙 烯制 冷 系统 和冷热 火炬 系统 等［ ２ ］ 。 ２ ０ １ ０年 ， Ｄ ＭＴＯ 工 艺 技 术 首 次 运 用 于 大 规 模
工 业 化生产 （ 神华 包 头 煤 化 工 有 限公 司煤 制 烯 烃 项
压 下操作 ， 所 以， 压 力 与温度 的控 制 十分 重要 。一 旦 控制失 衡 ， Ｄ ＭＴ Ｏ 反 应器 可 能发 生火 灾、 爆 炸 等
（ Ｄ ＭＴＯ装 置 ） 采用 Ｄ ＭＴ Ｏ 工艺 技术 ， 即， 甲醇 先脱
水 生成 二 甲醚 ， 二 甲醚 与 原料 甲醇 的平 衡 混合 物 脱
引 言
据 不完 全统 计 ， 目前 ， 国 内拟建 、 在建 的 甲醇 制 烯烃 装置有 ３ ０个 左 右 。 国 内 的 甲醇 制 烯 烃 装 置
１ Ｄ ＭＴ Ｏ 装 置 生产 工 艺 过 程 的 危 险 、
有 害 因素 分 析
１ ． １ 反应 再 生等部 分 的危 险 、 有 害 因素 １ ）ＭＴＯ 反 应 器 为 Ｄ ＭＴ Ｏ 装置 的关键设 备 。 反应 器 的操作 温 度 高 、 压力大， 操作 介质 为 甲醇 、 催 化剂、 反应 气 。因 为是 易 燃 易爆 介 质 ， 且 在 高温 、 高
DMTO工艺
一、DMTO主要工艺流程MTO工艺是将甲醇转化为轻烯烃(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。
急冷塔用水直接冷却反应后物料，同时也除去反应产物中的杂质。
水是 MTO 反应的产物之一，甲醇进料中的大部分氧转化为水。
MTO 反应产物中会含有极少量的醋酸，冷凝后回流到急冷塔。
为了中和这些酸，在回流中注入少量的碱（氢氧化钠）。
为了控制回流中的固体含量，由急冷塔底抽出废水，送到界区外的水处理装置。
急冷塔顶的气相送入产品分离器中。
产品分离器顶部的烯烃产品送入烯烃回收单元，进行压缩，分馏和净化。
自产品分离器底部出来的物料送入水汽提塔，残留的轻烃被汽提出来，在中间冷凝器中与新鲜进料换热后回到产品分离器。
汽提后底部的净产品水与进料甲醇换热冷却到环境温度，被送到界区外再利用或处理。
洗涤水汽提塔底主要是纯水，送到轻烯烃回收单元以回收 MTO 生成气中未反应的甲醇。
水和回收的甲醇返回到氧化物汽提塔，在这里甲醇和一些被吸收的轻质物被汽提，送入进料闪蒸罐。
汽提后的水返回氧化物汽提塔。
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。
dmto工艺流程
dmto工艺流程DMTO工艺流程DMTO（Direct MtLening Tentire Oxieren）是一种直接合成烷烃的工艺流程，能够将天然气转化为高附加值的清洁能源。
DMTO工艺流程主要包括氧化、解聚和合成三个步骤。
首先是氧化步骤。
在这一步骤中，天然气与空气中的氧气反应生成合成气。
合成气通常含有一氧化碳和氢气，并且与过渡金属蒸气催化剂反应生成甲烷和一氧化碳。
这一步骤需要控制合成气中CO和H2的比例，一般为2:1。
接下来是解聚步骤。
在这一步骤中，合成气经过过渡金属催化剂的作用，发生分子裂解反应，将大分子烃类转化为小分子烃类。
首先，气体通过催化剂床层，其中的过渡金属催化剂将分子间的键断裂，并使得碳原子重新排列形成更小的分子。
解聚步骤的参数需要精确控制，以确保生成的产物含有所需的烷烃。
最后是合成步骤。
在这一步骤中，经过解聚后的气体进一步经过沉降分离后，将气态产品通过催化剂床层进行合成。
在合成步骤中，催化剂将气态产物转化为液态产物，主要是烷烃。
合成产物需要通过冷却和分离处理，将液态产物与未反应的气体分离，并收集所需的液态产物。
DMTO工艺流程具有以下几个优点：首先，DMTO工艺能够将天然气等低价燃料直接转化为高附加值的清洁能源，具有很高的经济效益。
通过这一工艺，可以提高天然气的利用率，减少资源的浪费。
其次，DMTO工艺使得清洁能源的生产更加环保。
相比于传统石油加工工艺，DMTO工艺不需要石油资源，减少了对环境的破坏。
同时，DMTO工艺可以减少二氧化碳和污染物的排放，具有很好的环境效益。
最后，DMTO工艺具有应用广泛的优点。
DMTO产物中的烷烃可以用作燃料，也可以用于化工合成等领域。
这为清洁能源的消费和利用提供了多种选择。
总之，DMTO工艺是一种将天然气转化为高附加值的清洁能源的工艺流程。
通过氧化、解聚和合成三个步骤，可以将天然气转化为烷烃。
DMTO工艺具有经济效益、环保性和广泛应用性等优点，具有巨大的发展潜力。
(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。
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。
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工艺流程说明(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。
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、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。
(2) 精制分离单元1) 压缩系统由DMTO反应单元来的DMTO反应气体进入一段吸入罐。
罐内液体经泵送出界外，气体进反应气体压缩机一段入口。
经一段压缩后的气体经一段后冷器冷却，进入一段出口分液罐进行三相闪蒸，油相去凝液汽提塔，凝结水去一段吸入罐，气体去二段压缩。
凝液汽提塔汽提的气相循环回一段吸入罐，塔釜轻汽油送往罐区作为汽油调合组分。
二段压缩后的气体经二段后冷器冷却，进入二段出口分液罐进行闪蒸，液相去一段出口分液罐，气体去三段进一步压缩。
三段压缩后的气体经三段后冷器冷却，进入三段出口分液罐进行闪蒸，液相去二段出口分液罐，气体去四段进一步压缩。
四段压缩后的气体经四段后冷器冷却后去氧化物回收系统。
2) 氧化物回收系统从压缩机四段出口冷却器出来的反应物料被送到二甲醚（DME）汽提塔进料罐进行三相闪蒸。
在此液态烃和水共存。
在DME汽提塔进料罐中这两种液相从烃蒸汽产品中被分离出来。
在烃的两相中均存在DME。
DME是一种有价值的副产物，如果再次被引入DMTO单元反应器,则可以轻易地转化成有价值的烯烃产品。
因此要将烃两相中的DME加以回收。
烃液体送至二甲醚汽提塔，DME从烃液体中被汽提出来并循环回到三段出口分液罐。
二甲醚汽提塔纯釜液经水洗塔冷却器冷却到环境温度后送到水洗塔。
从二甲醚汽提塔进料罐出来的气相送到氧化物吸收塔。
在氧化物吸收塔内，从DMTO反应单元出来的水被用来从气相产品中吸收DME和甲醇。
水连同被吸收的DME及甲醇返回DMTO反应单元。
DMTO气体产品被送到脱酸性气体系统。
DME回收后气体和液体烃两相仍含有残留甲醇。
用水从这些物流中进一步回收甲醇。
吸收用的水在分离单元的水洗塔和DMTO单元的甲醇汽提塔间循环。
DMTO液体烃产品在水洗塔内被洗涤。
从水洗塔和氧化物吸收塔中出来的富含甲醇的水返回DMTO反应单元。
3) 脱酸性气体系统自氧化物吸收塔来的DMTO气进入DMTO气分液罐进行分液，除去DMTO气中含有的重烃等组分。
分液后的DMTO气进入碱洗塔底部。
DMTO气自下而上依次与2%弱碱、5%中碱及10%强碱接触，以脱除其中的二氧化碳。
弱碱由弱碱循环泵加压，经弱碱加热器加热后返塔循环使用。
中碱、强碱分别用中碱循环泵、强碱循环泵加压后循环使用。
经三段碱洗后的DMTO气进入水洗段。
在此用除盐水冷却气体并且洗去气体携带的碱液液滴。
出塔气体经过净化DMTO气分液罐分离含碱污水后去前脱乙烷区。
除盐水用水洗循环泵加压，经水洗冷却器冷却后循环使用。
从装置外送来的20%碱液由浓碱罐贮存，用浓碱泵送出，与一定比例的自水洗冷却器来的洗涤水在碱稀释混合物器中混合，稀释至10%后，补充至强碱循泵入口。
碱洗汽油进料罐贮存自装置外来的汽油。
汽油通过碱洗汽油注入泵注入到废碱脱油系统和弱碱循环段。
含烃废碱离开碱洗塔后与汽油在废碱混合器中混合均匀后，进入废碱脱油罐分离废碱和汽油，同时闪蒸出少量烃类气体。
分离出的汽油经汽油循环泵升压后大部分循环使用，过量汽油排至不合格汽油罐。
闪蒸出的烃类气体和脱油后的废碱分别送至废碱脱气罐。
脱出的烃类气体排至火炬，脱气后的废碱由废碱排放泵送至中和系统。
98%硫酸自装置外来，贮存在硫酸罐中，由硫酸泵计量、升压后，送至酸碱混合器，在此将废碱排放泵来的废碱中和。
经中和的废碱通过中和冷却器冷却后送至中和罐。
产生的气体排至大气，处理后的废碱送往污水处理场。
4) 前脱乙烷区前脱乙烷区由DMTO气体干燥系统、脱乙烷塔系统、碳二加氢及后干燥系统构成。
a)DMTO气体干燥系统脱酸性气体系统来的DMTO气体经干燥前冷器冷却后进入干燥前分液罐进行分液，气相去气相干燥器A/B进行干燥；液相去液相干燥器A/B进行干燥。
气体干燥共有两台，一台操作，一台再生备用；液相干燥器也是如此。
再生周期为24小时。
干燥剂采用3A分子筛。
高压甲烷用再生气体加热器加热后，用来再生干燥剂。
再生废气被再生废气冷却器冷却，再生废气分液罐切水后送到燃料气系统。
经干燥后的反应气体和液体含水量小于1ppm。
b)脱乙烷塔系统干燥后的DMTO气体经脱乙烷塔进料预冷器、脱乙烷塔进料换热器及脱乙烷塔进料冷却器冷凝冷却后进入脱乙烷塔。
脱乙烷塔塔顶碳二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DMTO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。
c)碳二加氢及后干燥系统五段压缩后的反应气体，由加氢进料预热器预热至210℃进入两个串联操作的加氢反应器A/B，加氢反应器是一个绝热床反应器，反应气体利用自身所含氢气进行加氢反应，加氢后物料乙炔含量低于1ppm（v）以下，氧气含量低于10ppm（v）以下。
加氢后物料经加氢后冷器及精干燥器进料甲烷氢冷却器冷却后进入精干燥A/B。
精干燥将微量生成水从反应物料中脱除。
精干燥器和DMTO反应气体干燥器以及液相干燥共用同一个再生系统。
5) 冷区冷区由脱甲烷塔系统及乙烯精馏塔系统构成。
a)脱甲烷塔系统脱乙烷塔回流罐来的富含乙烯气体经1号冷箱冷凝冷却后进入脱甲烷塔，1号冷箱由脱甲烷塔进料丙烯蒸发器A、脱甲烷塔进料丙烯蒸发器B、脱甲烷塔进料甲烷氢冷却器、脱甲烷塔进料乙烯蒸发A及脱甲烷塔进料乙烯蒸发器B组成。
脱甲烷塔顶气体经脱甲烷塔冷凝冷却器（E4106）冷凝，进入脱甲烷塔回流罐分液，液相回流至脱甲烷烷塔塔顶，气相甲烷氢气体经脱甲烷塔进料换热，再生气体加热器加热后，用于各干燥器的再生。
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。
b)乙烯精馏塔系统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。
冷凝液用乙烯精馏塔回流泵抽出，送回乙烯精馏塔B顶部作为回流，气相则作为乙烯产品送出装置。
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。
6) 热区热区由脱丙烷系统、碳三加氢系统、丙烯精馏系统及脱丁烷塔系统构成。
a)脱丙烷塔系统从脱乙烷塔来的釜液进入脱丙烷塔。
塔底为碳四及重组分，作为脱异丁烷塔进料。
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。
b)碳三加氢系统从脱丙烷塔顶来的碳三馏分经碳三加氢前冷器冷却后，与氢气混合进入碳三加氢反应器A/B进行丙炔和丙二烯的加氢处理，经加氢处理后丙炔含量小于5ppm(v)，丙二烯含量小于10ppm(v)。
加氢处理后碳三馏分经碳三加氢后冷器冷却至40℃至碳三加氢分液罐，脱除氢气后经碳三加氢循环泵增压，一部分循环回加氢反应器入口，一部分去丙烯精馏塔系统。
c)丙烯精馏塔系统精丙烯塔因板数较多，分为两塔串联操作，塔A顶气体进入精丙烯塔B（T6301B）底部。
精丙烯塔B底部液体用精丙烯塔中间泵送回精丙烯塔A顶部作为回流。
精丙烯塔B顶部气体经精丙烯塔冷凝器冷凝后，进入精丙烯塔回流罐，用精丙烯塔回流泵将一部分送回T6301B 顶作为回流；另一部分经精丙烯冷却器冷却至40℃后，自压送出装置。
d)脱丁烷塔系统脱丙烷塔釜液以及水洗塔来的萃余液进入脱丁烷塔中部，塔顶馏出物经脱丁烷塔冷却器冷凝后进入脱丁烷塔回流罐，用脱丁烷塔回流泵抽出一部分作为脱丁烷塔的回流，另一部分作为民用液化石油气送出装置。
脱丁烷塔重沸器用低压蒸汽作热源，塔釜重组分作为汽油组分送往产品罐区。