年产30万吨甲醇制汽油MTG项目介绍

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年产30万吨合成甲醇项目初步设计说明书

年产30万吨合成甲醇项目初步设计说明书

一、项目简介本项目是一座年产30万吨合成甲醇的化工项目,主要采用天然气和煤炭为原料,通过催化剂反应,将天然气和煤炭转化为合成气,再通过水蒸气重整和低温变换等工艺步骤,最终合成甲醇。

项目总投资估计为XX亿元。

二、工艺流程1.原料准备:本项目主要使用天然气和煤炭作为原料。

天然气经过除尘、除硫、除水等预处理后,与煤炭一起进入合成气制备单元。

2.合成气制备:合成气制备单元主要包括重整和变换两个步骤。

重整步骤将煤炭燃烧后的烟气与水蒸气进行混合,经过反应生成合成气;变换步骤利用催化剂将天然气进行催化反应,生成一氧化碳和氢气,与重整步骤产生的合成气混合。

3.合成甲醇:合成气进入合成甲醇装置,经过一系列反应和分离步骤,最终转化为甲醇产品。

其中的反应步骤主要包括催化剂反应和蒸汽重整等。

4.产品处理:甲醇产品经过分离、精制、脱水等处理步骤,最终得到合格的甲醇产品。

三、工艺特点1.本项目采用先进的一体化工艺,能够同时利用天然气和煤炭作为原料,提高资源利用效率。

2.本项目使用了先进的催化剂和反应装置,具有高效、低能耗、高选择性的特点。

3.本项目采用封闭生产工艺,能够降低环境污染,提高产品质量。

4.本项目设计了完善的废物处理装置,实现了废物的资源化利用,减少了对环境的影响。

五、经济效益分析1.本项目年产30万吨甲醇,主要销售给化工企业作为原材料。

根据市场调研和产品定价,预计年销售收入为XX亿元。

2.本项目投资估计为XX亿元,预计投资回收期为X年,静态投资回收率为X%。

3.本项目能够提供大量的就业机会,促进当地经济发展。

六、风险分析1.天然气和煤炭市场价格波动风险。

2.环保政策和法规调整风险。

3.技术创新和市场需求变化风险。

4.合作伙伴风险及市场竞争风险。

七、总结本项目的初步设计说明书详细介绍了年产30万吨合成甲醇的工艺流程、工艺特点、经济效益分析和风险分析等方面。

该项目将利用先进的工艺装置和催化剂,通过合成气制备和反应步骤,将天然气和煤炭转化为合成甲醇,可提供大量就业机会和促进当地经济发展。

年产30万吨甲醇工艺设计

年产30万吨甲醇工艺设计

甲醇是一种重要的有机化学品,广泛应用于化工、能源、医药、农药等领域。

设计年产30万吨甲醇的工艺需要充分考虑原料、设备、反应条件等多方面的因素。

下面将详细介绍年产30万吨甲醇的工艺设计。

首先,我们需要确定甲醇的生产原料。

甲醇的主要原料是合成气,它由一定比例的一氧化碳和氢气混合而成。

合成气的生产方式有多种,常用的有煤气化和天然气重整。

煤气化将煤炭在高温高压下转化为合成气,天然气重整则通过将天然气进行催化转化来得到合成气。

在选择原料时,需要综合考虑成本、供应稳定性和环境因素等因素。

其次,我们需要确定甲醇的合成反应。

甲醇的合成主要通过低温低压下的催化反应进行。

目前常用的合成甲醇催化剂有铜锌基催化剂和铝酸胶体催化剂。

催化剂的选择需要考虑反应速度、选择性和稳定性等因素。

确定了原料和反应条件之后,我们需要设计甲醇的工艺流程。

一般而言,甲醇的工艺流程包括合成气的制备、催化反应、分离纯化等步骤。

合成气的制备是整个工艺流程的核心环节之一、在煤气化过程中,需要将煤炭进行气化反应,产生合成气。

煤气化反应通常在高温高压下进行,需要合适的催化剂和气化剂。

气化产生的合成气含有大量的杂质,如硫化物、氮气和灰份等。

因此,还需要进行合适的净化处理,以提高合成气的质量。

催化反应是甲醇的合成过程,需要注意反应温度、压力和催化剂的选择。

一般而言,合成甲醇反应温度在200-300摄氏度之间,压力在一定范围内进行调节。

催化剂的选择和工艺条件的优化是提高甲醇合成效率和选择性的关键。

分离纯化是甲醇工艺流程中的重要环节。

合成气反应产生的甲醇需要进行分离和纯化处理,以除去杂质和提高产品纯度。

一般而言,甲醇通过蒸馏、吸附、结晶等分离过程进行纯化。

最后,进行工艺设计时还需要考虑能源消耗和废物处理。

甲醇的生产过程需要消耗大量的能源,需要选择节能的设备和优化工艺条件。

废物处理是环保的重要环节,需要合理处理反应废气和废水,以减少对环境的影响。

以上是年产30万吨甲醇工艺设计的简要介绍,设计过程中需要充分考虑原料、设备、反应条件、能源消耗和废物处理等多方面的因素。

MTG甲醇制汽油

MTG甲醇制汽油

MTG(甲醇制汽油)工艺是指以甲醇作原料,在一定温度、压力和空速下,通过特定的催化剂进行脱水、低聚、异构等步骤转化为C11以下烃类油的过程。

这是甲醇制烃类工艺中的一种,是未来甲醇化工的主线之一。

图1为甲醇化工示意图。

1 历史起伏人们虽然能将甲醇直接掺和到汽油中形成甲醇汽油,但是把甲醇转化成汽油要比掺和到汽油中使用更具吸引力。

由于世界煤储藏量远比石油和天然气多得多,因此从煤出发制合成气、甲醇,最后制汽油的研究在国外曾经受到重视。

其中尤以Mobil公司开发成功的采用ZSM-5型合成沸石催化剂的方法最引人注目。

这种方法制得的汽油抗爆震性能好,不像常用的汽油存在硫、氯等组分,而有用的组分与常用汽油很相似。

Mobil法甲醇制汽油技术于1976年问世,其总流程是首先以煤或天然气作原料生产合成气,再用合成气制甲醇,最后将粗甲醇转化为高辛烷值汽油。

甲醇合成烃类的方法,从一出现就为人们所注意。

这是一个相当好的方法,在常压~3 MPa、350~400℃的条件下,甲醇的转化率达100%,且催化剂的活性不易衰减。

由这个方法制造烃类,有如下特点。

(1)基本上不生成碳数为11以上的烃类; Mobil方法不会出现碳数11以上的烃类,这是采用ZSM-5沸石分子筛的缘故。

如果将沸石进行改性,适当改变反应条件,生成物的分布就会发生变化。

将这一反应的产物油用作石化工业裂解的原料时,乙烯和丙烯的收率可提高。

(2)对原料的纯度要求不高无需将粗甲醇中其他含氧化合物除去就可以用作MTG工艺的原料。

(3)副产物价值高该工艺产生的少量副产物是液化石油气和高热值燃料气。

(4)产物性能优良,此种产物油作为汽油使用时,性能是非常优良的。

其生成物中,一部分为芳香族烃,其中大部分被甲基化;另一部分是脂肪族烃类,其中支链烃类占多数。

在无四乙基铅的情况下,产物汽油的辛烷值为90~95。

而目前F-T合成法(用铁系催化剂由CO+H2直接合成烃类的方法)所得到的烃类,主要是直链的烯烃和烷烃,且碳数分布范围较广,产物中有半数是蜡,裂解后主要是柴油。

年产30万吨甲醇项目可行性报告

年产30万吨甲醇项目可行性报告

年产30万吨甲醇项目的可行性报告学院:材料与化工学院专业:化学工程与工艺组员:叶敏萍陈科云贾国柱邢祥龙薛进军时间:2012年5月28日1 概述甲醇是重要的基础化工原料,在世界范围内的化工产品中,其产量仅次于乙烯、丙烯和苯,居第四位。

广泛用于有机中间体、医药、农药、染料、涂料、塑料、合成纤维、合成橡胶等其它化工生产中,并还用作溶剂和工业及民用燃料等。

目前甲醇用于化工生产的产品达数百种,主要衍生物有:甲醛、甲基叔丁基醚、醋酸、甲胺、二甲醚、甲酸甲酯、硫酸二甲酯、对苯二甲酸二甲酯、甲基丙烯酸甲酯、氯甲烷类、合成燃料等。

2 市场需求预测2.1 国外市场分析2.1.1世界供需情况2008年世界甲醇生产能力达到6859万吨/年,新增1742万吨/年,产量为4162万吨,同比增长3.6%, 平均开工率为60.7%。

世界甲醇消费量为4162万吨。

2008年世界各地区甲醇生产情况见表3.1。

表3.1 2008年世界甲醇供求平衡状况单位:万t/a2.1.2世界生产情况2008年全球甲醇总产能为6859万吨/年,产量4162万吨。

世界最大的甲醇企业是美国Methanex公司,其甲醇生产能力占世界总量的9.3%,生产装置分别在加拿大、智利、新西兰、泰国、多巴哥和美国等地。

MethaneX公司本身的甲醇消费量很少,其产品主要为外销,是世界上最大的甲醇供应商。

甲醇控股(Methanol Holdings)是世界第二大甲醇生产企业,产能占世界总生产能力的6.4%。

沙特基础工业公司(SABIC)是世界第三大甲醇生产企业,产能占世界总生产能力的4.6%。

表3.2 2008年世界甲醇主要生产企业产能单位:万t/a序号生产企业生产能力全球合计68592.1.3世界消费情况2008年世界甲醇消费构成按地区分,亚洲占46.61%,北美占16.70%,西欧占17.11%,其它占19.58%。

2008年,世界甲醇消费量约4162万吨,亚洲已经成为世界最大的甲醇消费地区。

30万吨甲醇工厂可行性研究报告

30万吨甲醇工厂可行性研究报告

30万吨甲醇工厂可行性研究报告一、前言甲醇是一种重要的有机化学品,广泛应用于多个领域,包括化工、制药和能源等。

本报告旨在对建设一座30万吨甲醇工厂的可行性进行研究和评估。

二、市场需求分析近年来,全球能源需求不断增长,对清洁能源的需求也日益增加。

作为一种可替代燃料的能源,甲醇受到了广泛关注。

目前,全球甲醇市场需求量大约为6000万吨,每年以约3%的速度增长。

同时,甲醇在工业生产和药物制造等领域的需求也在不断增加。

三、生产成本分析在建设30万吨甲醇工厂的过程中,需要考虑到以下几方面的成本:1.原材料成本:甲醇的主要原材料是天然气,需进行采购和储存。

2.设备成本:包括生产设备、储罐等设备的购置和安装成本。

3.劳动力成本:需要招聘一定数量的工人进行生产操作和维护。

4.电力消耗成本:甲醇生产过程中需要大量的电力供应,需要计算电力消耗的成本。

5.运输成本:甲醇在出厂后需要进行运输,需要考虑到运输成本以及相关的保险费用。

四、技术分析在30万吨甲醇工厂的建设中,可以采用先进的甲醇生产工艺,如天然气热解法。

该方法具有高效、节能、环保等优点,能够在较短的时间内提高产量并降低能耗。

此外,还可以引入先进的自动化控制系统,提高生产效率和产品质量。

五、环保评估在建设甲醇工厂的过程中,需要充分考虑环境保护问题。

甲醇生产过程中可能产生大量的废气和废水,对环境造成污染。

因此,需要配备相应的废气处理设备和废水处理设备,以确保废气和废水的排放达到相关标准。

六、经济效益分析通过建设30万吨甲醇工厂,可以获得以下经济效益:1.市场收益:根据市场需求分析及预测,甲醇的销售量将保持较高增长,有望获得较高的市场收益。

2.利润率:30万吨甲醇工厂的规模较大,能够带来较高的利润率。

3.市场占有率:通过规模化生产,可以提高产品的竞争力,进一步扩大市场占有率。

七、风险评估1.原材料价格波动风险:天然气是甲醇生产的主要原材料,其价格受到供求关系和国际市场的影响,可能存在较大的价格波动风险。

甲醇制汽油文献综述

甲醇制汽油文献综述

刘于英,原丰贞,赵霄鹏. 甲醇制汽油工艺概述[J].山西化工,2009,29(4):2-3随着世界石油资源的日益匮乏和甲醇生产成本的降低,甲醇作为新的石化原料来源已经成为一种趋势,因此甲醇制汽油(MTG)项目备受关注。

与其他甲醇下游技术相比,甲醇制汽油技术相对简单,并在反应器技术、油品后处理技术及油品品质等方面都有一定优势。

特别是甲醇转化生产的汽油经简单加工后既可以直接使用,也可以作为优质油组分进行高清洁汽油(国家Ⅲ类标准)的调和。

甲醇制汽油(MTG)工艺是由Mobil公司开发的甲醇于ZSM 25 分子筛催化剂上转化成芳烃的基础上发展而来的。

Mobil法甲醇制汽油技术首次发表于1976 年,它首先以煤或天然气作原料生产合成气,再以合成气制甲醇,最后将粗甲醇转化为高辛烷值汽油。

甲醇制汽油工艺在中国能否立足,取决于煤制甲醇是否过剩。

一旦煤制甲醇过剩,MTG 就有可能成为甲醇的后继产业链。

甲醇加入汽油不如甲醇制汽油,后者对环境、发动机都没有影响,因此此技术具有非常广阔的应用前景埃克森美孚公司在1990年代所作的改进包括减少了投资和操作费用。

采用MTG技术的第一套煤制汽油工艺设计和建设已在中国山西晋城无烟煤矿公司进行之中。

该装置初期阶段设计能力为10万t/a,但预计该项目第二阶段将扩增至100万t/a。

埃克森美孚公司于2008年12月也将采用MTG技术建设美国第一套MTG型CTL项目。

DKRW先进燃料公司通过其旗下的Medicine Bow燃料和电力公司接受MTG技术转让,在怀俄明州Medicine Bow建设1.5万桶/d CTL装置。

晋城无烟煤矿公司和DKRW先进燃料公司的装置都将比新西兰原有装置有很大改进,并积累了10a多来的操作经验。

从事气化技术的美国合成能源系统公司(SES)与埃克森美孚公司合作,加快推广通过甲醇途径的煤制汽油技术,截至2008年9月底,在全球推行其u·GAS煤炭气化装置,已转让甲醇制汽油(MTG)技术达15套。

嘉兴港区甲醇制烯烃(MTO)和甲醇制汽油(MTG)项目2015年投产

嘉兴港区甲醇制烯烃(MTO)和甲醇制汽油(MTG)项目2015年投产

嘉兴港区甲醇制烯烃(MTO)和甲醇制汽油(MTG)项目2015年投产2014-11-11浙江兴兴新能源科技有限公司(以下简称“浙江兴兴”)在浙江嘉兴港区乍浦港建设外购180万吨/年甲醇制69万吨/年烯烃装置,采用中科院大化所DMTO技术和CB&I Lummus OCT 技术,乙烯产能30万吨/年,丙烯产能39万吨/年,项目总投资35亿元。

2013年6月,浙江兴兴与工行、建行、中行签订银团贷款协议,获16亿元授信,银团贷款约占总投资的45.5%。

目前项目正在抓紧建设,2014年计划完成投资11.75亿元,预计2015上半年竣工投产。

浙江兴兴是一家由三江化工有限公司控股、浙江嘉化集团参股组成的石化企业。

由佳都国际有限公司、三江化工有限公司共同投资建设的38万吨/年环氧乙烷/乙二醇项目于2013年4月开建,预计2015年上半年投产。

该项目位于浙江嘉兴港区,总投资约10亿元,主要原料乙烯由园区的浙江兴兴DMTO项目直接通过管道供应。

建设中的浙江兴兴DMTO项目6台3000立方米丙烯球罐嘉兴浙能石油新能源有限公司清洁油品生产储运项目总投资7.2亿元,主要分为清洁油品的生产和储运两部分。

油品生产部分以甲醇为原料,主产10万吨/年清洁汽油、副产1.44万吨/年LPG和1.13万吨/年均四甲苯混合液。

油品储运部分建设11.3 万立方米成品油储罐和6.6 万立方米甲醇储罐以及相关的公用工程设施。

该项目采用赛鼎工程甲醇一步法制汽油(MTG)工艺和丹麦托普索催化剂,由赛鼎工程总包。

2014年8月,浙江中控中标该项目DCS、SIS两个标段。

目前该项目正在建设中,预计2015年投产。

嘉兴浙能石油新能源有限公司是浙江浙能石油新能源公司全资子公司,而浙江浙能石油新能源有限公司是浙江省能源集团有限公司所属的全资子公司。

建设中的嘉兴浙能石油新能源有限公司MTG项目由亚化咨询与中国化工学会煤化工专委会联合举办的第六届煤制烯烃技术经济研讨会将于2014年11月19-21日在浙江嘉兴召开。

甲醇制汽油(MTG)

甲醇制汽油(MTG)

甲醇制汽油( MTG) 技术1 工艺技术简介1.1 技术开发过程甲醇制汽油( ) 技术于世纪年代由公司发明年,新西兰政府引进技术,建设了万吨年的以天燃气为源头的甲醇制汽油工业化装置,并成功运转年晋城煤业集团引进技术,建成世界第一套煤基甲醇合成油装置.1.2 MTG工艺技术特点天溪煤制油分公司装置利用美国美孚公司专利技术,由德国伍德公司完成基础设计,由化学工业第二设计院完成详细设计工艺选择了具有择型功能的沸石分子筛催化剂,可以直接用粗甲醇( ) 为原料,工艺设计合理,易于操作,紧急停车( ) 系统安全稳定,工艺生产的汽油几乎同石油生产的汽油相同,特别是该工艺生产的汽油不含硫和氮,烯烃含量低,辛烷值( 研究法) 不低于甲醇转化制汽油( ) 技术过程属于费托( ) 过程以外的合成油技术,突出的特点是能量效率高,流程简单,技术风险小,还能生产轻质烯烃和芳烃.1.3 工艺技术原理过程的基本原理是甲醇在酸性催化剂作用下转化为烃类混合物[1]甲醇首先在质子酸催化作用下脱水生成二甲醚(DME ) ,进一步转化生成烯烃,烯烃在催化剂总酸性作用下进一步实现择型转化反应,包含烯烃生成烷基化( 烃化,是指一个烯烃与一个烷烃结合成一个高支链化烷烃的反应) 齐聚( 聚合度介于单体与最终聚合物之间的一种分子量较低( 以下) 的聚合物,也称为低聚物) 芳构化( 主要制环烷烃或烷烃转变为芳香烃的过程) 裂解( 是指烃类在高温下分子链断链成小分子量的不饱和烃的过程) 和歧化( 也称自身氧化还原反应,是指通过一个或多个氢原子从一个分子转移到另一个分子,使一个分子氧化,一个分子还原) 等多部反应,最终得到烷烃烯烃和芳烃的混合物,即典型的汽油组分甲醇转化为汽油从化学计量上讲,组分的收率为烃和水在的烃类产物中,还有一部分不能进入汽油的组分中,这部分产物类似于液化石油气(LPG ) 过程如下见方程式(1 ) :过程是一个中等强度的放热反应,每转化甲醇所放出的热量大约为,工艺上采用两段反应,一段采用改性氧化铝为催化剂,实现甲醇脱水到二甲醚的目的,甲醇的转化通常达到平衡的转化率,放热约占总放热量的一段反应过程见图1二段采用改性分子筛催化剂,完成甲醇二甲醚和水的混合物到汽油组分的转化,放热约占总放热量的二段反应过程见图图二段反应过程化学反应式见( 3) :二段甲醇和二甲醚的转化率保持100%; 当转化率低于100%时,催化剂需要烧炭再生由于一段和二段采用的催化剂的本质不同,其寿命也存在很大的差距,通常情况下一段的催化剂寿命在1年以上,而二段催化剂的单程寿命在20天左右,公司固定床工艺中二段催化剂的单程寿命约为20天,总寿命约为1 年.1.4 工艺流程示意图2 MTG装置运行情况天溪煤制油分公司MTG装置自2009年6月28日投入运行,工艺运行稳定,装置运行负荷达到设计要求,装置连续运行时间达到100天以上.2.1 项目自主攻关以煤为源头的装置,天溪公司是世界第一套,而且装置面临着国产化开车试车的磨合过程,美孚公司也没有具有运行经验的工程人员因此,装置的开车过程是一个自主攻关的过程..在MTG装置试车前的一次性整改中,天溪公司进行了脱乙烷塔再沸器稳定塔再沸器等190余项整改; 在MTG开车过程中,天溪公司成功控制了催化剂超温问题; 并较好地解决了轻重油合理分离问题,对油品质量进行严格控制,实现了装置连续稳定运行的目标. 2.2 汽油品质虽然催化剂的性能存在周期性变化,MTG装置合成的油品中辛烷值基本稳定93左右,烯烃含量仍然保持在较低水平10%左右,并且随着催化剂的不断失活再生,活性逐渐稳定,油品中的烯烃含量呈下降趋势,见表1从2010年7月1日起开始执行的新的国Ⅲ汽油标准主要是对汽油中烯烃含量苯含量和硫含量做了更加严格的限制我国目前生产的汽油大部分来自重油催化裂化过程( FCC),FCC过程生产的汽油的特点之一是烯烃含量高,一般达到40%-60%,降低汽油烯烃含量的技术难度较大而甲醇转化制得的汽油中烯烃含量总体水平在10%左右,诱导期在1000min左右,安定性较好,是十分理想的优质汽油调和组分,也可单独作为汽油使用作为优质汽油调和组成的意义在于,在新的国汽油标准实行后,石油炼制行业将面临炼油成本大幅度上升的问题,而采用技术合成的汽油又可能成为低成本解决汽油品质问题的有效措施之一,见图6-72.3 产品特点MTG技术生产的煤基合成油品经山西省产品质量监督检验所检测各项指标合格,品质优良,具有低烯烃无铅无硫无残留物诱导期长,且动力性好节油性好的特点,达到国Ⅲ标准,同时也可以达到京Ⅲ标准,既可以作为优质汽油调和剂,也可以作为一种高清洁的车用燃料,见图8表13 结语经过一年多的生产运行,MTG技术的可行性已经得到了验证从资源丰富的劣质煤出发,通过MTG技术生产无硫无铅低烯烃的高清洁汽油,既可以缓解我国石油资源紧张局面,也有利于产煤大省煤炭资源优势转化,具有较好的工业应用前景和经济效益.参考文献[1]曹永坤甲醇制气油甲醇制烯烃技术进展及工业应用[J煤化工2010,38,(04 ) :25-27 ::。

(完整版)年产30万吨甲醇工艺设计毕业设计

(完整版)年产30万吨甲醇工艺设计毕业设计

本科毕业设计年产30万吨甲醇工艺设计Process Design of 300 kta Methanol SynthesisSection目录摘要 .......................................................................................................................................... Abstract ..................................................................................................................................引言......................................................................................................................................第一章概述...................................................................................................................1.1甲醇的概述..................................................................................................................1.1.1理化性质...................................................................................................................1.1.2制法...........................................................................................................................1.1.3用途...........................................................................................................................1.2由CO和H2合成甲醇 ...............................................................................................1.2.1高压法.......................................................................................................................1.2.2低压法.......................................................................................................................1.2.3中压法.......................................................................................................................1.3甲醇生产技术的发展趋势 .........................................................................................第二章工艺流程设计.....................................................................................................2.1甲醇合成......................................................................................................................2.1.1反应方程式...............................................................................................................2.1.2合成法反应机理 ......................................................................................................2.1.3甲醇合成塔的选择 ..................................................................................................2.1.4催化剂的选用 ..........................................................................................................2.1.5合成工序工艺操作条件的论证与确定 ..................................... 错误!未定义书2.1.6低压Lurgi甲醇合成工艺.......................................................... 错误!未定义书第三章生产工艺计算........................................................................ 错误!未定义书3.1甲醇生产的物料平衡计算 ............................................................ 错误!未定义书3.1.1合成工段物料衡算 ..................................................................... 错误!未定义书3.2甲醇生产的能量平衡计算 ............................................................ 错误!未定义书3.2.1合成工段能量衡算 ..................................................................... 错误!未定义书3.2.2冷凝器能量计算 ......................................................................... 错误!未定义书第四章主要设备计算及选型.......................................................... 错误!未定义书4.1合成系统主要设备的计算及选型 ................................................ 错误!未定义书4.1.1甲醇合成塔的设计 ..................................................................... 错误!未定义书4.1.2水冷器的工艺设计 ..................................................................... 错误!未定义书4.1.3甲醇分离器...............................................................................................................4.1.4循环压缩机的选型 ..................................................................................................4.2控制仪表的选择 ............................................................................ 错误!未定义书结论......................................................................................................... 错误!未定义书致谢......................................................................................................... 错误!未定义书参考文献.................................................................................................................................附录......................................................................................................................................年产30万吨甲醇合成工段工艺设计摘要:甲醇是一种极重要的有机化工原料,也是一种燃料,是碳化学的基础产品,在国民经济中占有十分重要的地位。

甲醇转化制汽油——MTG(项目)

甲醇转化制汽油——MTG(项目)

甲醇转化制汽油——MTG(项目)甲醇转化制汽油——MTG(项目)我国属于石油资源短缺的国家,目前每年消耗3到4亿吨的石油,而生产能力只能维持在1.8亿吨左右,由此导致我国石油进口依存度逐年加大,而且原油价格持续高位徘徊。

另一方面,我国煤炭资源相对丰富,以相对丰富的煤炭资源补充稀缺资源石油的需求是一有效途径。

近几年,我国煤化工事业出现火热的局面,各地纷纷上马各种煤化工项目。

作为较为成熟的煤化工技术,煤基合成甲远超过实际的需求,甲醇成为多数煤化工企业的首选项目。

目前,甲醇的产能已醇产能已经出现过剩局面,所以甲醇转化制汽油技术为我国甲醇找到一条现实可行的出路。

本技术生产的汽油成本主要取决于甲醇的成本。

甲醇转化制汽油的原理是甲醇分子脱掉一分子的水,生成只包含碳原子和氢原子的“烃”(CH)。

从理论上2讲,每吨甲醇需要脱掉的水占甲醇重量的56.3%,能够得到的作为汽油的“烃”占甲醇重量的43.7%。

表面上看损失很大,但实际上这也正是能量集中和“浓缩”的一个结果。

由于合成甲醇过程和甲醇转化制汽油过程的综合能效都很高,本技术路线从煤炭到汽油的总能效也比较高。

目前本技术达到的技术指标是,按甲醇重量计算,汽油的收率为37%,LPG收率为3%,(汽油+LPG)的收率达到40%。

从烃的收率讲,汽油的收率达到了84.7%,LPG收率达到6.9%,(汽油+LPG)的收率达到91.5%。

这是一个相当高的收率。

如果从甲醇消耗角度讲,则每生产1吨(汽油+LPG),消耗甲醇2.5吨。

美国Mobil公司开发了ZSM-5型沸石分子筛催化剂,使甲醇转化成高辛烷值汽油。

1985年,在新西兰建成了世界上第一套年产57万吨汽油(辛烷值为93.7)的MTG工厂。

他采用二步法转化工艺,转化为C,C的烃即汽油。

目前它的510 工艺分为固定床反应器和流化床反应器。

中国目前在甲醇转化制汽油技术上有新的突破,在反应工艺方面,山西煤化所与化学工业第二设计院开展了合作,共同完成了固定床绝热反应器一步法甲醇转化制汽油新工艺的开发,此项技术与国外技术相比,具有工艺流程短、操作成本低等优势,特别是具有自主知识产权,为技术推广应用提供了可靠的产权保障。

MTG技术和催化剂介绍

MTG技术和催化剂介绍

固定床绝热反应器一步法甲醇转化制汽油(MTG)技术联系人:张侃、刘平电话:,E-mail:zhangkan@,Pingliu@中国科学院山西煤炭化学研究所1.反应原理固定床绝热反应器一步法甲醇转化制汽油主要应用于煤化工领域和石油化工领域。

属于以煤炭为原料生产清洁汽油的煤炭转化技术。

我国属于石油资源严重短缺的国家,全国探明石油储量仅占世界的 1.4%,近年来随着我国国民经济的持续高速发展,能源需求不断增加,目前石油进口依存度已经超过40%。

而我国煤炭探明储量、产量和消费量分别占世界总量的12.6%,35.3%和34.4%,由此决定了我国能源消费须立足于煤炭资源,大力发展以煤炭清洁转化利用为特征的煤炭能源化工技术。

目前煤炭转化较为成熟的工艺之一是煤炭气化、甲醇合成。

也正因为如此,我国甲醇生产规模不断扩大,已逐渐形成甲醇产能过剩而其他的煤化工路线又难以为继的局面,因此,大力发展甲醇下游技术,通过煤基合成甲醇、甲醇催化转化生产大宗能源产品和大宗化学品,成为我国发展煤化工的重要发展方向。

固定床绝热反应器一步法甲醇转化制汽油技术的主要原理是,甲醇在酸性催化剂作用下脱水,生成完全不含氧元素的烃类物质:在适当的催化剂和适当的工艺条件下,由于分子筛催化剂的孔道制约和择行作用,上述反应生成的烃类物质的碳原子数主要集中在C5~C10之间,符合汽油馏分的基本要求,可以直接作为产品汽油使用,也可以作为石油路线炼制汽油的优良组分油使用,以提高石油路线汽油的品质。

上述反应同时生成部分C3~C4烃,经分离后,这部分产物可以作为液化石油气(LPG)使用。

上述反应同时生成少量甲烷、乙烷,这部分产物的量很少,可以作为生产过程的燃料使用。

上述反应是一个放热过程,每转化1kg甲醇,放出热量为1.74MJ。

要实现甲醇转化制汽油过程,需要解决两个方面的问题。

一方面需要解决催化剂问题,通过对催化剂表面酸性、孔道结构等的调整,使生成的烃集中在C5~C10范围内;另一方面,需要采取适当的工艺措施,将反应释放的大量热量移出反应器,使反应器温度得以控制。

MTG

MTG

MTG(甲醇制汽油)工艺序言MTG(甲醇制汽油)工艺是指以甲醇作原料,在一定温度、压力和空速下,通过特定的催化剂进行脱水、低聚、异构等步骤转化为C11以下烃类油的过程。

这是甲醇制烃类工艺中的一种,是未来甲醇化工的主线之一。

图1为甲醇化工示意图。

图1 甲醇化工图1 历史起伏人们虽然能将甲醇直接掺和到汽油中形成甲醇汽油,但是把甲醇转化成汽油要比掺和到汽油中使用更具吸引力。

由于世界煤储藏量远比石油和天然气多得多,因此从煤出发制合成气、甲醇,最后制汽油的研究在国外曾经受到重视。

其中尤以Mobil公司开发成功的采用ZSM-5型合成沸石催化剂的方法最引人注目。

这种方法制得的汽油抗爆震性能好,不像常用的汽油存在硫、氯等组分,而有用的组分与常用汽油很相似。

Mobil法甲醇制汽油技术于1976年问世,其总流程是首先以煤或天然气作原料生产合成气,再用合成气制甲醇,最后将粗甲醇转化为高辛烷值汽油。

甲醇合成烃类的方法,从一出现就为人们所注意。

这是一个相当好的方法,在常压~3 MPa、350~400 ℃的条件下,甲醇的转化率达100%,且催化剂的活性不易衰减。

由这个方法制造烃类,有如下特点。

(1)基本上不生成碳数为11以上的烃类Mobil方法不会出现碳数11以上的烃类,这是采用ZSM-5沸石分子筛的缘故。

如果将沸石进行改性,适当改变反应条件,生成物的分布就会发生变化。

将这一反应的产物油用作石化工业裂解的原料时,乙烯和丙烯的收率可提高。

(2)对原料的纯度要求不高无需将粗甲醇中其他含氧化合物除去就可以用作MTG工艺的原料。

(3)副产物价值高该工艺产生的少量副产物是液化石油气和高热值燃料气。

(4)产物性能优良此种产物油作为汽油使用时,性能是非常优良的。

其生成物中,一部分为芳香族烃,其中大部分被甲基化;另一部分是脂肪族烃类,其中支链烃类占多数。

在无四乙基铅的情况下,产物汽油的辛烷值为90~95。

而目前F-T合成法(用铁系催化剂由CO+H2直接合成烃类的方法)所得到的烃类,主要是直链的烯烃和烷烃,且碳数分布范围较广,产物中有半数是蜡,裂解后主要是柴油。

MTG工艺调查

MTG工艺调查

赛鼎工程MTG特点
固定床绝热反应器反应原理 甲醇在酸性催化剂作用下脱水,生成完全不含氧元素的烃类物质,在适当的催 化剂和适当的工艺条件下,由于分子筛催化剂的孔道制约和择行作用,上述 反应生成的烃类物质的碳原子数主要集中在C5~C10之间,符合汽油馏分的 基本要求,可以直接作为产品汽油使用. 生成的部分C3~C4烃,经分离后, 这部分产物可以作为液化石油气(LPG)使用。同时生成少量甲烷、乙烷, 这部分产物的量很少,可以作为生产过程的燃料使用。

据埃克森美孚公司计算,460 万吨煤炭进料 可生产约140 万吨/年(约3.6 万桶/天)汽 油。产率和投资成本取决于煤质(灰分、 湿度、硫含量和热值)。
流化床工艺与1980—1981年做 冷模试验,1982 年在 Wesseling的UK公司联合石油化 工厂建成20 t/d的中试示范厂
MTG装置(共计50万吨)
MTG工艺流程分类
MTG有四种工艺流程,分别是:固定床工艺、流化床工艺、多管式反 应器工艺和国内一步法新工艺。在上述几种工艺中,流化床工艺和 多管式反应器工艺均没有工业化装置建成;固定床工艺和国内一步 法新工艺均实现了工业化。实际上,国内一步法新工艺(第二代MTG) 是美孚的固定床基础上开发的技术.
经济指标(国内第二代MTG)
汽油的比例占到80%,相 比美孚工艺汽油的比例 减少,相对地重油的比例 有所增加,催化剂在成本 占到的60元/吨. 按目前的汽油价,MTG仍 然是能够盈利的项目.
催化剂 工业规模的高压釜中进行了甲醇转化专用小晶ZSM-5分子筛的工业合成试验, 通过对分子筛合成条件(母液碱度、模板剂、水热合成温度、压力、晶化时 间,搅拌强度等)的优化改进,实现了工业规模甲醇专用小晶粒ZSM-5分子 筛合成。所合成的分子筛在甲醇转化方面具有良好的反应活性、选择性和较 强抗积碳能力,从而具有较长的单程寿命。目前拥有一套生产能力为150吨/ 年的生产线,可满足生产能力为40万吨汽油/年的工业装置催化剂需求。

甲醇制汽油(MTG)

甲醇制汽油(MTG)

甲醇制汽油(MTG)项目简介一.项目背景1.中国已经取代美国成为全球最大的石油进口国,石油是国家战略物资,但现有原油储备(自产加进口)仅仅够维持几个星期,在目前空前复杂的国际形势背景下,战时一旦海上原油运输通道被封锁,对国家安全和国民经济都存在严重的威胁;2.全国性的雾霾空气与PM2.5污染加剧,影响超出民生已波及到政治层面,国家将建立空气污染(雾霾)健康影响监测网络,同时置换国五汽油也已经开始。

汽油成本提高,油价上涨已是必然趋势;3.煤制甲醇产能严重过剩且利用率低,急待发展下游产业。

在此背景下,将甲醇制汽油技术尽快推向产业化,从经济效益和社会效益两个方面都有重大意义。

二.甲醇制汽油(MTG)工艺的说明甲醇制汽油(MTG)工艺是指以甲醇为原料,在一定温度、压力和空速下,用特定的催化剂进行脱水、低聚、异构等步骤转化为碳数为11以下烃类油的过程。

通过这项技术制成的汽油所得汽油品质高,基本上没有碳数为11以上的烃类,可达到97#石化汽油的品质;该工艺所用甲醇纯度要求不高,该工艺所得产品的副产物价值高,主要副产物是液化石油气和高热值燃料气,而且该工艺对环境影响很低。

三.甲醇制汽油(MTG)工艺的国内现状2005年开始国内陆续有单位开始研制甲醇制汽油工艺,也有在建项目的报道,但至今市场上尚未见到有甲醇制汽油的成品油问世,原因在于采用的甲醇制汽油工艺在具体实现流程中存在技术差异性,工艺缺陷会导致转换效率和成品油品质的下降,同时生产过程也不是简单的工艺路线的表达,能否掌握关键参数控制是核心技术的体现。

我们经过多年的研究和技术积累,该技术已经处于工业化阶段。

四.甲醇制汽油工艺初步经济分析(年产10万吨)1.每吨成品油的成本与收入(元):成品转换率:2.5吨甲醇→1吨汽油+0.2吨液化气序号项目单价小计备注成本1原料甲醇280070002800元×2.5吨2运输成本2503能源成本1204人工成本305管理成本506增值税4607不可预见1008成本合计80101+2+3+4+5+6+7收入9成品油出厂价8700870010液化气出厂价630012606300元×0.2吨11收入合计99609+1012毛利润195011-813所得税25%487.51950元×25%14税后利润1462.512-13按年10万吨生产规模,销售额近10亿元,税后利润近1.4亿元。

甲醇制汽油(MTG)技术应用实践介绍

甲醇制汽油(MTG)技术应用实践介绍
油分 公 司 在项 目 自主攻 关 的 应用 实践 情 况 , 证 了 MT 论 G技 术 生 产无 硫 、 无铅 、 低烯 烃 的高 清 沽 汽 油 的 可行 性 。
关键 词 : 甲醇制汽油; 应用实践; 介绍
I to u t nt piain o ta o oGaoie MT nr d ci oAp l t fMeh n l sl ( G)T c n lg o c o T n eh oo y
山西 省 煤 炭 保 有 储 量 为 2 0 60多 亿 吨 , 全 国 的 分 之 一 , 占
其 中 三高 煤 占 2 % 一 0 。晋 城 矿 区 规划 井 田 煤 炭 储 量 55 3 0 4% 9 .
1 2 M T 工 艺 技 术 特 点 . G
天溪煤制油分公 司 M G装 置利 用美 国美 孚公司专利技术 , T 由德国伍德公司完成基础设计 , 由化学工业第二设计 院完成详细
Ab t a t h n r d c in b c go n s r c :T e ito u t a k r u d,tc n l g e eo me t e h oo h r ce sis a d p n il fmeh — o e h oo y d v lp n ,t c n lg c a a tr tc n r cp e o t a y i i
化 发 展 , 可 以 为缓 解 国家 石 油 资 源 紧 张局 面 开 辟 新 的途 径 。 还 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 在 此背 景 下 , 城 煤 业 集 团 于 20 晋 06年 开 工 上 马 了天 溪 公 司 l 吨/ O万 年煤基合成油示 范项 目, 该项 目是世界第一座煤基 甲醇
1 3 MT 工艺技 术原理 . G
M G过 程 的基 本 原 理是 甲醇 在 酸 性 催 化剂 作 用 下转 化 为烃 T 类 混 合物 … 。 甲醇 首 先 在 质 子 酸 催 化 作 用 下脱 水 生 成 二 甲 醚

MTO和MTP技术简介

MTO和MTP技术简介

甲醇制烯烃技术(MTO/MTP)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。

一、催化反应机理MTO 及MTG 的反应历程主反应为:2CH 3OH →C 2H 4+2H 2O3CH 3OH →C 3H 6+3H 2O反应历程如下:环烷烃芳烃较高级烯烃异构烷烃正低碳烯烃/ OH 2CH H2OH2O -33H2O H2O -3−→−−−−←−−→−−−−←−−→−++OCH CH 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。

[最新]mto_mtg_mta

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MTO(甲醇制烯烃):甲醇制取低碳烯烃(MTO)最具有代表性的工艺是:美国UOP公司与挪威Hydro公司联合开发的流化床甲醇制烯烃工艺(MTO)和中国科学院大连化学物理研究所开发的合成气经由二甲醚制取低碳烯烃工艺(SDTO)。

1 UOP/Hydro公司的MTO工艺UOP公司与Hydro公司联合开发的流化床MTO工艺采用以磷酸硅铝分子筛SAPO-34为活性组分的MTO-100催化剂,在操作压力0.1-0.5MPa、反应温度350-550℃,甲醇转化率99.8%,C2-C4烯烃选择性大于80 %。

反应产物中乙烯和丙烯比例可在0.75-1.5范围内调节,乙烷、丙烷、二烯烃和炔烃生成的数量少。

在示范装置的运转中,甲醇的转化率接近100%,产品收率(碳基准)为:乙烯48%,丙烯33%,丁烯9.6%,C5+2.4%,C1-C3饱和烃3.5%,COx0.5%,焦炭3.0%。

2 中科院大化所SDTO工艺(1)20世纪80年代初,大化所就开始进行甲醇制烯烃的研究工作,“七五”期间完成了300 t/a的中试装置,采用固定床反应器,催化剂为改性ZSM-5,在反应温度500-550℃,压力0.1-0.15MPa,甲醇转化率100%,低碳烯烃(乙烯,丙烯和碳四烯的总和)为86%。

(2)20世纪90年代初,开发了由合成气经二甲醚制取低碳烯烃的新技术路线。

分两个阶段:在第一阶段将合成气转化为二甲醚,采用双功能催化剂,固定床反应器,在反应温度265℃,GHSV/h-11000,压力4.0MPa,CO转化率90.35%,DME+MeOH选择性99.26%。

第二阶段将二甲醚转化为低碳烯烃,催化剂为基于改性的SAPO-34催化剂(Do123),在450℃,GHSV/h-12000,常压下,将进入反应器的二甲醚完全转化,低碳烯烃的选择性分别为:乙烯40.19%,丙烯34.14%,碳四烯8.03%,总计82.36%。

MTP(甲醇制丙烯)Lurgi公司开发的甲醇制丙烯(MTP)工艺采用稳定的分子筛催化剂和固定床反应器,催化剂由德国南方化学(Süd-Chemie)公司提供,该催化剂具有较高的丙烯选择性,低的结焦率和低的丙烷产率。

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年产30万吨MTG项目情况介绍
一、MTG项目建设意义
1、能源安全:我国的煤炭资源相对丰富,以煤炭资源补充石油稀缺是一有效途径,国家能源政策要求能源供应实现多样化,除大力开拓国内外石油的多渠道供应以外,利用我国丰富的煤炭资源,采用洁净煤技术生产油品和石油替代产品是我国能源政策的重要组成部分,也是保证我国能源和国家安全的重要措施。

2、环保及市场需求:现阶段我国对汽油实施GB17930-2006 车用汽油(Ⅲ)标准,其中要求硫含量在150ppm以下。

2014年将强制实施国四标准,其中硫含量将降低到50ppm以内。

我国自产原油含硫量较高,而进口原油中俄罗斯、美洲等地含硫量、含蜡量更高。

国内炼厂绝大数炼制的成品油含硫量还未能达到国四标准,而脱硫改造是一笔不菲的投资,一套规模百万吨级的加氢精制装置,需要上亿元投入,仅中石化旗下炼厂提升改造将花费数百亿技改费用,一些石油企业也被指不作为国四标准推迟。

对于日趋要求严格的环保排放标准,MTG高清洁汽油适应当前形势的需要,优于国四标准,基本不含硫。

在原油中添加近2/3的MTG甲醇汽油,才可满足国四标准,同时减少炼油项目的额外投资。

由此可见,MTG市场极为广阔。

3、煤化工产业延伸:作为较为成熟的煤化工技术,煤基合成甲醇成为多数煤化工企业的首选项目。

目前,甲醇的产能相对过剩,通
过甲醇转化制清洁车用燃料(MTG),为我国甲醇拓宽了现实可行的出路。

MTG 是以甲醇为原料合成汽油的技术,技术成熟,国内外已有多套装置在运行,是煤制油的技术路线向多元化、产业化发展的体现。

通过甲醇转化制清洁车用燃料(MTG),是焦化/煤化工企业产业链的延伸,提高企业的抗风险能力。

三、工艺技术来源
MTG(甲醇制汽油)工艺是指以甲醇作原料,通过特定的催化剂进行脱水、低聚、异构等步骤转化为C11以下烃类油的过程。

这是甲醇制烃类工艺中的一种,是未来甲醇化工的主线之一。

国外技术:目前国内外都已拥有成熟的甲醇制汽油技术,埃克森美孚(ExxonMobil)开发的MTG固定床工艺于1985年在新西兰建成工业装置,以天然气为原料生产甲醇,再合成汽油,该装置连续运行10年,年产汽油57万吨,后由于原油价格下跌,该装置改为单纯的精甲醇生产装置。

山西晋城煤业集团以晋城高硫煤为原料,采用中科院山西煤化所灰熔聚流化床加压气化技术,引进埃克森美孚(ExxonMobil)的MTG技术,建成30万吨/年甲醇、10万吨/年芳烃项目,于2009年6月顺利产出合格油品,目前MTG装置运行稳定。

国内技术:中科院山西煤化所也进行了MTG技术的研究开发,利用煤化所独立开发的催化剂和与化二院合作开发的固定床绝热反应器一步法甲醇转化制汽油工艺,在云解化建成3500吨/年MTG工业示范装置,2007年开车成功,生产出合格的93号汽油。

内蒙庆华采用该技术建成10万吨/年芳烃项目,已于2012年2月一次开车成功。

新疆
新业10万吨/年芳烃项目也已开工建设,同样采用山西煤化所和化二院合作开发的技术。

四、技术经济分析
年产30万吨MTG项目投资约9亿元。

该项目盈利水平与甲醇价格关系密切(3吨甲醇生产1吨油品)。

转化1吨MTG的完全成本费用估算见下表:
MTG成本测算表
当甲醇为2400元/t时,吨产品售价8500元/t,年销售收入25.5亿元。

吨利润146元,年总利税14177万元,年利润4379万元,投资利润率4.87%,低于行业标准。

当甲醇价格波动100元时,即当甲醇2300元/t时,年销售收入不变,吨利润435元,年总利税22877万元,年利润13079万元,投资利润率14.53%,高于行业标准。

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