甲醇制丙烯的工艺简介
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（ 1 College of Chemical Engineering，Qingdao University of Science and Technology，Qingdao 266042，China； 2 Shangdong College of Chemical Technicians，Tengzhou 277500，China）
从上步工序送来的甲醇经过预热气化后进入预 反应器，先合成二甲醚和水，该反应的转化率几乎达 到热力学平衡程度。CH3 OH － H2 O － 二甲醚物料进 入分凝器，气相温度升温至反应温度后进入 MTP 反 应器（ 图 2） 。液相经流量计作为控温介质通过激冷 喷嘴入 MTP 反应器。CH3 OH － 二甲醚的转化率约 99% ，主要产物是丙烯。
在国内，对 MTP 工 艺 的 开 发 研 究 也 一 直 在 进 行。由新一代煤（ 能源） 化工产业技术创新战略联 盟成员 － 中国化学工程集团公司、清华大学、安徽淮 化集团 有 限 公 司 合 作 开 发 的 流 化 床 甲 醇 制 丙 烯 （ FMTP） 工业化试验项目在淮化集团开工。该项目 规模为年处理甲醇 3 万 t，年产丙烯近 1 万 t，副产液
Abstract： Introduced the technology of methanol to propylene，analyzed the German Lurgi ＇s process， summarized the advantages and disadvantages of the process． Key words： methanol to propylene； Lurgi MTP； reactor
·94·
山东化工 SHANDONG CHEMICAL INDUSTRY
2012 年第 41 卷
甲醇制丙烯的工艺简介
张 凯1，2 ，张莹莹1，2 ，王志远1，2 ，仇汝臣1
（ 1 青岛科技大学 化工学院，山东 青岛 266042 ； 2 山东化工技师学院，山东 滕州 277500）
摘要： 简要介绍了甲醇制丙烯的工艺技术，分析了德国 Lurgi 公司的工艺流程，总结了该工艺的优缺点。
Lurgi MTP 工艺采用绝热式固定床反应器。对 于固定床反应器［4］（ 特指绝热操作） ，其温度控制的 难度较高。通常，为了限制绝热床层温度的升高，一 般将原料和蒸汽分配在多个反应管中。固定床反应 器的优势在于： 可以较轻松地扩大反应器的生产规 模、降低投资成本、可以明显提高产物的选择性。
图 2 Lurgi MTP 反应器［1］
我国“富 煤、贫 油、少 气 ”的 能 源 特 点 决 定 了 国 民经济的可持续性发展需要调整和优化能源结构， 降低对石油进口的依赖，充分利用煤炭资源优势，大 力发展煤化工产业，以煤化工产品代替石油化工产 品。近年来，煤基甲醇制烯烃（ MTP / MTO） 技术备受 青睐。 1 MTP 技术
甲醇制丙烯（ MTP） 工艺是由德国 Lurgi 公司开 发的，该过程的主产物为丙烯，同时得到市场容量巨 大的副产 物 汽 油、液 化 石 油 气 （ LPG） 以 及 燃 料 气 等［1］。
［5］ 李立新，倪进方，李延生． 甲醇制烯烃分离技术进展及 评述［J］． 化工进展，2008，27（ 9） ： 132 － 1335．
［6］ 朱伟平，薛云鹏，李艺，等． 甲醇制烯烃研究进展［J］． 神 华科技，2009（ 7） ： 72 － 76．
（ 本文文献格式： 张 凯，张莹莹，王志远，等． 甲醇 制丙烯的工艺简介［J］． 山东化工，2012，41 （ 5） ： 94 － 95． ）
关键词： 甲醇制丙烯； Lurgi MTP； 反应器
中图分类号： TQ221． 21 + 2
文献标识码： E
文章编号： 1008 － 021X（ 2012） 05 － 0094 － 02
Process Description of Methanol to Propylene
ZHANG Kai1，2 ，ZHANG Ying － ying 1，2 ，QIU Ru － chen1
收稿日期： 2012 － 04 － 11 作者简介： 张凯（ 1984—） ，山东枣庄人，青岛科技大学在职硕士，zhangk365@ 126． com； 仇汝臣（ 1963—） ，教授，指导教师。
第5 期
张 凯，等： 甲醇制丙烯的工艺研究简介
·95·
图 1 MTP 流程图
为得到聚合级丙烯，要将反应产物冷却后进入 分离工段，气相产物脱除水、CO2 和二甲醚后将进入 精馏塔操作。副产物烯烃（ 乙烯、丁烯） 返回系统再 生产，可作为制备丙烯的原料。为避免惰性组分在 回路中累积，要将轻组分燃料气排出系统。LPG、高 辛烷值（ RON98． 7 / MON85． 5） 汽油是该反应的主要 副产物［3］。部 分 合 成 水 也 返 回 系 统 用 来 生 产 工 艺 用蒸汽。
（ 1） 主要产品： 聚合级丙烯 质量收率在 70% 以 上；
（ 2） 分离得到的烯烃循环返回反应工序，提高 丙烯收率；
（ 3） 除丙烯产品外，还有副产高辛烷值汽油产 品。
该流程的不足之处： （ 1） 大量 循 环 物 料 造 成 主 要 设 备 反 应 器、塔、 泵、压缩机 等 尺 寸 增 加，增 大 了 设 备 投 资 和 操 作 费 用； （ 2） 流程复杂，操作难度大。 进入二十一世纪后，由于石油资源的日渐减少， 原油价格的不断上涨 ，迫使世界各大石油石化集团 公司积极探索开发替代传统烯烃生产的新工艺路 线［6］。目前世界对丙烯的需求量越来越大，丙烯产 品的应用也越来越多，因此甲醇制丙烯的生产工业 前景将非常广阔。
化石油气 800t，总投资约 1． 6 亿元。 2 MTP 流程
Lurgi MTP 工艺流程图见图 1。主要是由三个 绝热固定床反应器组成，可两个同时使用，一个再生 备用，这样可以连续性地生产作业并保持催化剂的 活性。反应器内有六个催化剂床层，各床层分布若 干激冷喷嘴，定量注入低温的 CH3 OH － H2 O － 二甲 醚物料来控制催化剂床层的温度，以获得最大的丙 烯收率。MTP 反应的压力接近常压，反应温度 723 ～ 753K［2］。
［3］Waldemar L，Martin R． Greating value from standard natural gas［J］． Petrochemicals and Gas Processing，2003： 141 － 147．
［4］ 董宇涵． 甲醇制取烯烃技术简介［J］． 化学工程与装备， 2010（ 3） ： 136 － 139．
由于采用固 定 床 生 产 工 艺，催 化 剂 需 要 再 生。 大约反应 400 ～ 700 h 后使用 N2 、空气混合物进行就 地再生。 3 流程的优缺点
Lurgi 公司开发了 MTP 分离流程。反应器出口 物料冷却，将气体、液相烃和水分离。气体在压缩操 作中除去 CO2 、DME 和水，然后在精馏操作中分离 出聚合级丙烯、液化气和汽油产品。该流程有如下 特点［5］：
参考文献
［1］ 何海军 ，韩金兰 ，王乃计 ，等． Lurgi MTP 工艺的技术经 济分析［J］． 煤质技术，2006，5（ 3） ： 45 － 47
［2］ Rothaemel M，Holtmann H D． Methanol to pmpylene MTP － Lurgi’S Way［J］． Special Priቤተ መጻሕፍቲ ባይዱt of Oil Gas European Magazine，2002（ 1） ： 27 － 30．
从上步工序送来的甲醇经过预热气化后进入预 反应器，先合成二甲醚和水，该反应的转化率几乎达 到热力学平衡程度。CH3 OH － H2 O － 二甲醚物料进 入分凝器，气相温度升温至反应温度后进入 MTP 反 应器（ 图 2） 。液相经流量计作为控温介质通过激冷 喷嘴入 MTP 反应器。CH3 OH － 二甲醚的转化率约 99% ，主要产物是丙烯。
在国内，对 MTP 工 艺 的 开 发 研 究 也 一 直 在 进 行。由新一代煤（ 能源） 化工产业技术创新战略联 盟成员 － 中国化学工程集团公司、清华大学、安徽淮 化集团 有 限 公 司 合 作 开 发 的 流 化 床 甲 醇 制 丙 烯 （ FMTP） 工业化试验项目在淮化集团开工。该项目 规模为年处理甲醇 3 万 t，年产丙烯近 1 万 t，副产液
Abstract： Introduced the technology of methanol to propylene，analyzed the German Lurgi ＇s process， summarized the advantages and disadvantages of the process． Key words： methanol to propylene； Lurgi MTP； reactor
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山东化工 SHANDONG CHEMICAL INDUSTRY
2012 年第 41 卷
甲醇制丙烯的工艺简介
张 凯1，2 ，张莹莹1，2 ，王志远1，2 ，仇汝臣1
（ 1 青岛科技大学 化工学院，山东 青岛 266042 ； 2 山东化工技师学院，山东 滕州 277500）
摘要： 简要介绍了甲醇制丙烯的工艺技术，分析了德国 Lurgi 公司的工艺流程，总结了该工艺的优缺点。
Lurgi MTP 工艺采用绝热式固定床反应器。对 于固定床反应器［4］（ 特指绝热操作） ，其温度控制的 难度较高。通常，为了限制绝热床层温度的升高，一 般将原料和蒸汽分配在多个反应管中。固定床反应 器的优势在于： 可以较轻松地扩大反应器的生产规 模、降低投资成本、可以明显提高产物的选择性。
图 2 Lurgi MTP 反应器［1］
我国“富 煤、贫 油、少 气 ”的 能 源 特 点 决 定 了 国 民经济的可持续性发展需要调整和优化能源结构， 降低对石油进口的依赖，充分利用煤炭资源优势，大 力发展煤化工产业，以煤化工产品代替石油化工产 品。近年来，煤基甲醇制烯烃（ MTP / MTO） 技术备受 青睐。 1 MTP 技术
甲醇制丙烯（ MTP） 工艺是由德国 Lurgi 公司开 发的，该过程的主产物为丙烯，同时得到市场容量巨 大的副产 物 汽 油、液 化 石 油 气 （ LPG） 以 及 燃 料 气 等［1］。
［5］ 李立新，倪进方，李延生． 甲醇制烯烃分离技术进展及 评述［J］． 化工进展，2008，27（ 9） ： 132 － 1335．
［6］ 朱伟平，薛云鹏，李艺，等． 甲醇制烯烃研究进展［J］． 神 华科技，2009（ 7） ： 72 － 76．
（ 本文文献格式： 张 凯，张莹莹，王志远，等． 甲醇 制丙烯的工艺简介［J］． 山东化工，2012，41 （ 5） ： 94 － 95． ）
关键词： 甲醇制丙烯； Lurgi MTP； 反应器
中图分类号： TQ221． 21 + 2
文献标识码： E
文章编号： 1008 － 021X（ 2012） 05 － 0094 － 02
Process Description of Methanol to Propylene
ZHANG Kai1，2 ，ZHANG Ying － ying 1，2 ，QIU Ru － chen1
收稿日期： 2012 － 04 － 11 作者简介： 张凯（ 1984—） ，山东枣庄人，青岛科技大学在职硕士，zhangk365@ 126． com； 仇汝臣（ 1963—） ，教授，指导教师。
第5 期
张 凯，等： 甲醇制丙烯的工艺研究简介
·95·
图 1 MTP 流程图
为得到聚合级丙烯，要将反应产物冷却后进入 分离工段，气相产物脱除水、CO2 和二甲醚后将进入 精馏塔操作。副产物烯烃（ 乙烯、丁烯） 返回系统再 生产，可作为制备丙烯的原料。为避免惰性组分在 回路中累积，要将轻组分燃料气排出系统。LPG、高 辛烷值（ RON98． 7 / MON85． 5） 汽油是该反应的主要 副产物［3］。部 分 合 成 水 也 返 回 系 统 用 来 生 产 工 艺 用蒸汽。
（ 1） 主要产品： 聚合级丙烯 质量收率在 70% 以 上；
（ 2） 分离得到的烯烃循环返回反应工序，提高 丙烯收率；
（ 3） 除丙烯产品外，还有副产高辛烷值汽油产 品。
该流程的不足之处： （ 1） 大量 循 环 物 料 造 成 主 要 设 备 反 应 器、塔、 泵、压缩机 等 尺 寸 增 加，增 大 了 设 备 投 资 和 操 作 费 用； （ 2） 流程复杂，操作难度大。 进入二十一世纪后，由于石油资源的日渐减少， 原油价格的不断上涨 ，迫使世界各大石油石化集团 公司积极探索开发替代传统烯烃生产的新工艺路 线［6］。目前世界对丙烯的需求量越来越大，丙烯产 品的应用也越来越多，因此甲醇制丙烯的生产工业 前景将非常广阔。
化石油气 800t，总投资约 1． 6 亿元。 2 MTP 流程
Lurgi MTP 工艺流程图见图 1。主要是由三个 绝热固定床反应器组成，可两个同时使用，一个再生 备用，这样可以连续性地生产作业并保持催化剂的 活性。反应器内有六个催化剂床层，各床层分布若 干激冷喷嘴，定量注入低温的 CH3 OH － H2 O － 二甲 醚物料来控制催化剂床层的温度，以获得最大的丙 烯收率。MTP 反应的压力接近常压，反应温度 723 ～ 753K［2］。
［3］Waldemar L，Martin R． Greating value from standard natural gas［J］． Petrochemicals and Gas Processing，2003： 141 － 147．
［4］ 董宇涵． 甲醇制取烯烃技术简介［J］． 化学工程与装备， 2010（ 3） ： 136 － 139．
由于采用固 定 床 生 产 工 艺，催 化 剂 需 要 再 生。 大约反应 400 ～ 700 h 后使用 N2 、空气混合物进行就 地再生。 3 流程的优缺点
Lurgi 公司开发了 MTP 分离流程。反应器出口 物料冷却，将气体、液相烃和水分离。气体在压缩操 作中除去 CO2 、DME 和水，然后在精馏操作中分离 出聚合级丙烯、液化气和汽油产品。该流程有如下 特点［5］：
参考文献
［1］ 何海军 ，韩金兰 ，王乃计 ，等． Lurgi MTP 工艺的技术经 济分析［J］． 煤质技术，2006，5（ 3） ： 45 － 47
［2］ Rothaemel M，Holtmann H D． Methanol to pmpylene MTP － Lurgi’S Way［J］． Special Priቤተ መጻሕፍቲ ባይዱt of Oil Gas European Magazine，2002（ 1） ： 27 － 30．