甲醇制烯烃反应典型操作条件和产物组成
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。
甲醇制烯烃技术与应用
甲醇制烯烃技术与应用发布时间：2023-01-15T03:32:28.062Z 来源：《工程管理前沿》2022年8月16期作者：拓雄[导读] 现如今，各行业的发展越来越好，工业化也稳定的发展，近年来整个行业的工艺技术水平得到了显著提升，乙烯、丙烯等基础工业原料对石油消耗较大，拓雄陕西延长石油榆林煤化有限公司，陕西榆林 719000摘要：现如今，各行业的发展越来越好，工业化也稳定的发展，近年来整个行业的工艺技术水平得到了显著提升，乙烯、丙烯等基础工业原料对石油消耗较大，有关生产很容易受到原料资源短缺或过度依赖进口的情况制约，因此从长期可持续发展的角度来看，要想保证乙烯、丙烯等工业原料的充足供应，就必须全面发展非石油资源制取低碳烯烃的相关技术，故对甲醇制烯烃工艺技术的研究现状展开探究，自然也是十分必要的。
关键词：甲醇制烯烃；技术；应用引言甲醇制烯烃工艺是甲醇在催化反应下所产生的一种反应气体，对于工业研究与实际应用均存有一定的意义。
但在甲醇制烯烃反应生成过程中，容易产生大量的酸性二氧化碳气体。
而这种气体若不能及时得到清除，则会导致对后续分离工作造成影响。
因而临床研究提示：在进行分离处置前应注意对酸性二氧化碳气体进行相应的脱除处置。
1工艺流程简述1.1全流程简述甲醇制烯烃装置是以甲醇为原料制取低碳烯烃的工艺。
原料甲醇经过换热之后进入反应器中与固体催化剂进行反应，反应后产生的反应产品混合气经过急冷水洗系统进行洗涤降温，合格的产品混合气送至下游装置进一步分离。
参与反应后失活的催化剂进入再生器中，通过燃烧反应去除催化剂上的结碳，成为恢复活性和选择性的再生剂，重新进入反应器中参与反应，催化剂再生产生的烟气经过旋风分离器除去携带的大部分催化剂后送至热工系统回收热量，由烟囱排放至大气中。
1.2热工系统流程简述热工系统的作用主要是去除烟气中的一氧化碳，回收烟气中的热量，使烟气符合排放标准。
该系统的主要设备是一氧化碳焚烧炉和余热锅炉。
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。
甲醇制烯烃工艺流程简述(1)
甲醇制烯烃工艺流程简述1概述以甲醇或二甲醚为代表的含氧有机化合物是典型的一碳化合物，主要由煤基或天然气基的合成气生产。
用以甲醇为代表的含氧有机物为原料生产以乙烯和丙烯为主的低碳烯烃工艺有国外的MTO，MTP工艺和中国科学院大连化学物理研究所(大连化物所)的DMTO工艺。
这些工艺的原料基本相同，只是催化剂各有特色，目的产品不同而已。
严格地说，这些工艺都是将含氧有机化合物催化转化为低碳烯烃，称之为OTO(Oxygenate To Olefins)工艺更为贴切。
以美国UOP公司、Exxon-Mobil公司、中国大连化物所为代表的专利商提供的MTO，DMTO工艺所用的催化剂据公开报道均是SAPO系列金属改性的含硅磷铝氧化物分子筛，各家制造工艺不同，最终产品均是[SiO2]，[PO2]，[AlO2]四面体构成的8-12元环笼型状的晶体网架结构，适合MTO，DMTO工艺的SAPO分子筛催化剂的笼子环型口直径约为0.4-0.45nm，非常适合甲醇、二甲醚等含氧化合物分子进入笼内与活性中心发生生成乙烯、丙烯等目的产品的催化转化反应。
总烯烃的选择性目前已经可以达到90%左右，乙烯质量产率为21%-25%，丙烯质量产率约为12%-15%，通过改变工艺条件，C2=和C3=的比率可在1.4-0.7。
如果将生成物中C4+组分进一步反应和转化，C2=和C3=的收率将进一步提高，如果将一部分烯烃进行歧化反应，乙烯、丙烯的选择性还会进一步提高。
德国Lurqi公司的MTP工艺所用的催化剂是改性的ZSM系列催化剂，具有非常高的丙烯选择性，副产少量的乙烯、丁烯和C5/C6烯烃，丙烯质量产率可达到25%-27%。
MTP工艺所用的催化剂由南方化学(Sudchemie)公司提供，因为MTP工艺催化剂不像MTO工艺催化剂那样会迅速结焦失活，结焦很缓慢，不像MTO工艺那样必须用连续反应-再生的流化床型式，而可以用固定床反应器型式。
2 目前是发展甲醇制低碳烯烃工艺的良好时机石油资源的局限性决定了我国发展乙烯工业不能够唯一性地依靠以石油轻烃为原料的管式裂解炉工艺，为了国家的能源安全，低碳烯烃生产工艺和原料必须多元化。
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:
甲醇制烯烃工艺技术
甲醇制烯烃工艺技术目录第一章绪论 (3)第一节概述 (3)一.烯烃、聚烯烃市场分析 (3)二.竞争力分析 (4)第二节主要产品简介 (4)一．甲醇的物理化学性质和用途 (5)二．乙烯的物理化学性质和用途 (6)三.丙烯的物理化学性质和用途 (6)四.聚乙烯的物理化学性质和用途 (7)五.聚丙烯的物理化学性质和用途 (8)第二章甲醇制烯烃工艺技术的发展概况 (11)第一节甲醇制烯烃工艺技术简介 (11)第二节甲醇制烯烃工艺技术的发展状况及趋势 (11)一.甲醇制乙烯、丙烯（MTO） (11)二.甲醇制丙烯（MTP） (13)第三章甲醇制烯烃 (16)第一节甲醇制烯烃的基本原理 (16)一.反应方程式 (16)二.反应机理 (17)三.反应热效应 (18)四.MTO反应的化学平衡 (19)五.MTO反应动力学 (19)第二节甲醇制烯烃催化剂 (20)一.分子筛催化剂的研究 (20)二.分子筛催化剂的制备 (23)三.分子筛催化剂的再生 (27)第三节甲醇制烯烃工艺条件 (27)一.反应温度 (27)二.原料空速 (28)三.反应压力 (28)四.稀释剂 (28)第四节甲醇制烯烃工艺流程及主要设备 (29)一.MTO工艺流程及主要设备 (29)二.MTP工艺流程及主要设备 (40)第四章甲醇制烯烃工艺路线的选择 (42)一、技术条件 (42)二、工业化应用现状 (42)三. 经济性对比 (43)四. 工艺技术的选择 (44)第五章聚烯烃工艺简介 (45)第一节聚乙烯工艺技术简介 (45)一、LDPE 生产工艺 (45)二、LLDPE/HDPE生产工艺 (45)三、聚乙烯工艺技术 (47)第二节聚丙烯工艺技术简介 (51)一．聚丙烯工艺技术介绍 (51)二．聚丙烯工艺技术 (52)第一章绪论第一节概述乙烯、丙烯等低碳烯烃是重要的基本化工原料，随着我国国民经济的发展，特别是现代化学工业的发展对低碳烯烃的需求日渐攀升，供需矛盾也将日益突出。
甲醇制烯烃及制汽油工艺概述_郝占全
甲醇制烯烃及制汽油工艺概述郝占全（晋城无烟煤矿业集团有限责任公司天溪煤制油分公司，山西晋城048000）摘要：本文主要介绍了甲醇制烯烃的工艺及晋城无烟煤矿业集团有限责任公司天溪煤制油分公司甲醇制汽油（MTG）装置的运行情况。
关键词：甲醇制烯烃甲醇制汽油甲醇制乙烯、丙烯的MTO工艺和甲醇制丙烯的MTP工艺是目前重要的化工技术。
该技术以煤或天然气合成的甲醇为原料，生产低碳烯烃，是发展非石油资源生产乙烯、丙烯等产品的核心技术。
由于我国是一个富煤缺气的国家，采用天然气制烯烃势必会受到资源上的限制。
因此，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。
1甲醇制烯烃（MTO）1．1工艺路线的开发过程甲醇制烯烃工艺是煤基烯烃产业链中的关键步骤，其工艺流程主要是：在合适的操作条件下，以甲醇为原料，选取适宜的催化剂（ZSM－5沸石催化剂、SA-PO－34分子筛等），在固定床或流化床反应器中通过甲醇脱水制取低碳烯烃。
根据目的产品的不同，甲醇制烯烃工艺分为甲醇制乙烯、丙烯（MTO），甲醇制丙烯（MTP）。
MTO工艺的代表技术有环球石油公司（UOP ）和海德鲁公司共同开发的UOP/Hydro MTO技术，中国科学院大连化学物理研究所自主创新研发的DMTO 技术；MTP工艺的代表技术有鲁奇公司开发的Lurgi MTP技术和我国清华大学自主研发的FMTP技术。
自1976年美国UOP公司科研小组首次发现甲醇在ZSM－5催化剂和一定的反应温度下，可以转化得到包括烯烃、烷烃和芳香烃在内的烃类以来，至今甲醇制烯烃工艺技术在各国工业研究和设计部门的努力研究下已经取得了长足的进展。
尤其是其关键技术催化剂的选择和反应器的开发均已比较成熟。
目前，UOP/ Hydro MTO技术、DMTO技术、Lurgi MTP均已建有示范装置，FMTP技术也在安徽淮化集团建成了实验装置。
1．2甲醇制烯烃的基本原理在一定条件下，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C+2 C+5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、C+6烯烃及焦炭。
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。
甲醇制烯烃工艺流程
甲醇制烯烃工艺流程甲醇制烯烃工艺流程包括甲醇转化单元和烯烃回收单元。
甲醇转化单元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。
其中，反应温度为400-500℃，反应压力为0.1-0.3MPa，再生温度为600-700℃，再生压力为0.1-0.3MPa。
主要工艺条件是在高选择性催化剂上，MTO发生两个主反应：2CH3OH→C2H4+2H2OH=△-11.72kJ/mol和3CH3OH→C3H6+3H2OH=△-30.98kJ/mol。
催化剂为D803C-II01。
烯烃回收单元包括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。
其中，进料汽化和产品急冷区包括甲醇进料缓冲罐、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。
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。
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）。
甲醇制烯烃的反应方程式
甲醇制烯烃的反应方程式【摘要】甲醇制烯烃是一种重要的化工过程，通过一系列复杂的化学反应实现。
醇液相裂解反应方程式是最主要的步骤之一，可以将甲醇分解成烯烃和其他副产物。
三氧化碳水蒸气重整反应方程式和烃类水蒸气重整反应方程式则是将其中间产物重新组合生成目标产物的关键步骤。
二氧化碳水蒸气重整反应方程式也是甲醇制烯烃过程中不可或缺的环节。
甲醇脱氢反应方程式能够将甲醇转化为烯烃，进一步提高产物纯度。
综合以上反应方程式，可以看出甲醇制烯烃过程是一个复杂而高效的化学工艺，通过不同的反应步骤实现高效转化，为烯烃生产提供了重要的技术支持。
【关键词】甲醇制烯烃、反应方程式、醇液相裂解、三氧化碳水蒸气重整、烃类水蒸气重整、二氧化碳水蒸气重整、甲醇脱氢、综述1. 引言1.1 甲醇制烯烃的反应概述甲醇制烯烃是一种重要的化工反应过程，通过在适当的催化剂存在下，甲醇分子可以被转化成烯烃类化合物。
烯烃是一类具有双键结构的碳氢化合物，具有广泛的应用领域，包括石油化工、医药和涂料等。
甲醇制烯烃的反应过程涉及多种不同的反应机理，其中主要包括液相裂解、重整和脱氢等反应步骤。
这些反应步骤都需要适当的反应条件和催化剂的协同作用，才能有效地将甲醇转化成烯烃产品。
了解甲醇制烯烃的反应机理和反应方程式对于优化工艺流程和提高产物收率具有重要意义。
在本文中，将对甲醇制烯烃的各种反应方程式进行详细介绍和分析，以期深入了解这一重要的化工过程。
2. 正文2.1 醇液相裂解反应方程式醇液相裂解是甲醇制烯烃的重要反应之一，它通常在高温和高压的条件下进行。
醇液相裂解的反应方程式如下所示：CH3OH → CH4 + H2 + CO在这个反应过程中，甲醇分子被裂解成甲烷、氢气和一氧化碳。
这些裂解产物可以进一步参与后续的反应，生成更多的烯烃。
醇液相裂解反应是一个热力学上比较有利的反应，因为甲烷等产物相对稳定，而且裂解过程可以释放大量的热量。
该反应也需要高温和高压的条件下才能进行，因此在工业生产中需要耗费大量能量。
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
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甲醇制烯烃技术简介
甲醇制烯烃技术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。
简介甲醇制烯烃（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。
催化反应机理 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。
甲醇制烯烃工艺概述
8
CHEMICAL ENGINEERING DESIGN
化 工 设 计 2018,28(4)
值和产物选择性的影响趋势见图1 和图！。
1 7 . 4 催化剂积炭量 催化剂积炭量会严重影响转化率和选择性，
见 图 3 和 4#
0$ ^
催化剂积炭量 图 3 催化剂积炭量对产物选择性的影响
反应温度可以通过调节催化剂冷却器的取热
为
5R (wt) 的甲醇
，如果
）R ，
甲醇 理以满足A A 级甲醇标准的要求。
在 MTO装置的新鲜甲醇 的
，
要的 因素为储运成本、用甲醇装置 甲
醇提纯为A A 级甲醇的增
和 成本 业
甲醇装置的
轻烃选择性主要受反应温度及催化剂积炭量 的影响。 1 . 1 . 3 乙烯/丙 烯 （E/P) 重量比
UOP催 化 剂 E/P 值 可 在 0. 75 ~ 1. 2 之间进行 调整，反 应 温度对E/P 值影响最大。增大反应温 度可以提高E/P 值 ，但到达一定反应温度，总的 轻 烃 选 择性 将 下 降，积 碳 量 会 上 升 ，另 外 由 于 设 备设计及投资的制约，现 有 工 业 化 MTO装 置 E/P 值一'般控制在1 以内。
选择性的计算：
选 择 性 （！) = 产 物 （！） 质 量 （碳 基 ） 所 有 已 转 化 氧 化 物 质 量 （碳 基 )
MTO反应产物大致组成：C2 + C3 烯烃约为 77 R 、C4 + 烯烃约为1 5 % 。
[MeOH$ DME] % 石 蜡 约 为 3R 、氧化物约 为 1 R 、焦炭约为4R 。
MTO反应温度一般为420 ~ 520W ，反应温度 对甲醇转化率影响较小，但 是 对 E/P 值影响很大， 对总的轻烃选择性有一定影响，反 应 温 度 对 E/P