煤制烯烃简介

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煤制烯烃

煤制烯烃
■衄
2 0 1 3 . V o 1 . 2 7 , N o . 1
教 改 论 坛
前沿讲座 , 有利于传播学科前沿科技成果 , 更新 学生 的知识结构 , 推动大学生科技创新实践活动 , 促进广
大教 师不断 提高 学术水 平和科 研 能力 , 对 于培养 适应
面置身其中, 受讲座人学术思想的启迪与科学精神的 感染 , 大学 生 的个 性 发展 同时 得 到极 大 的促 进 , 甚 至
当今社会需要、 有较高综合素质和竞争力的化工类专
业 人才 具有 十分 重要 的意义 。
参考文献
[ 1 ] 田仙贵. 大学学术 讲座 与人才 培养 的研究 [ D ] . 南昌:
江西师范大学 , 2 0 0 8 , 1 —3 8 .
[ 2 ] 陈秉公 , 赵俊芳. “ 后专业时代” 大学 学术讲座 的历史 使
1 ) 煤制烯烃投资大, 融资难度 大。
2 ) 原材料及能耗大, 水耗高, 污染重, 三废综合利用和环境治理要求严, 新兴行业的扶持和政府的环境保护行政管理可能形
成矛盾 。
3 ) 煤化工产业一般都将依矿而建 , 一般都远离市场 , 交通运输成本较高。 4 ) 甲醇是煤制烯烃工艺的中间产 品 , 如果 甲醇成本过高 , 将导致煤制烯烃 路线在经 济上与石脑油路线和天然 气路线缺乏 竞
影响终 身 。
( 4 ) 讲座宣传必不可少。对学术讲 座 内容及讲 座人科研简介事先必须作适度宣传 , 便于学生对所参 加 的讲 座 和相关 知识 有初步 的 了解 , 或 进行相 关 的准 备, 这样会更好增进互动 , 达到学术讲座 的目的。 此外 , 化学化工前沿讲座要紧密结合本校科研特 色, 联 系相 关 的社 会生 活 问题 , 如新 材料 、 能 源环境 问 题、 食品及医药安全问题等, 不断探索丰富多彩的讲座 形式 , 激发学生的研究兴趣, 增加学生的责任感和使命 感, 培养 学生勇于探索 、 尊重科学 、 实事 求是 的精神 。

煤化工工艺-------煤制烯烃(MTO)煤制丙烯(MTP)技术的探讨与分析

煤化工工艺-------煤制烯烃(MTO)煤制丙烯(MTP)技术的探讨与分析

煤化工工艺-------煤制烯烃(MTO)煤制丙烯(MTP)技术的探讨与分析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。

甲醇在固体酸催化剂作用下脱水生成二甲醚,其中间体是质子化的表面甲氧基;低碳烯烃转化为烷烃、芳烃、环烷烃和较高级烯烃,其历程为通过带有氢转移反应的典型的正碳离子机理;二甲醚转化为低碳烯烃有多种机理论述,目前还没有统一认识。

Mobil公司最初开发的MTO催化剂为ZSM-5,其乙烯收率仅为5%。

改进后的工艺名称MTE,即甲醇转化为乙烯,最初为固定床反应器,后改为流化床反应器,乙烯和丙烯的选择性分别为45%和25%。

UOP开发的以SAPO-34为活性组分的MTO-100催化剂,其乙烯选择性明显优于ZSM-5,使MTO工艺取得突破性进展。

其乙烯和丙烯的选择性分别为43%~61.1%和27.4%~41.8%。

从近期国外发表的专利看,MTO研究开发的重点仍是催化剂的改进,以提高低碳烯烃的选择性。

将各种金属元素引入SAPO-34骨架上,得到称为MAPSO或ELPSO的分子筛,这是催化剂改型的重要手段之一。

金属离子的引入会引起分子筛酸性及孔口大小的变化,孔口变小限制了大分子的扩散,有利于小分子烯烃选择性的提高,形成中等强度的酸中心,也将有利于烯烃的生成。

MTO工艺技术介绍目前国外具有代表性的MTO工艺技术主要是:UOP/Hydro、ExxonMobil的技术,以及鲁奇(Lurgi)的MTP技术。

ExxonMobil和UOP/Hydro的工艺流程区别不大,均采用流化床反应器,甲醇在反应器中反应,生成的产物经分离和提纯后得到乙烯、丙烯和轻质燃料等。

目前UOP/Hydro工艺已在挪威国家石油公司的甲醇装置上进行运行,效果达到甲醇转化率99.8%,丙烯产率45%,乙烯产率34%,丁烯产率13%。

图解|煤制烯烃(CTO)生产工艺

图解|煤制烯烃(CTO)生产工艺

图解|煤制烯烃(CTO)生产工艺《现代煤化工产业系列研究报告》六大现代煤化工产业——煤制烯烃煤制乙二醇煤制乙醇煤制油煤制天然气甲醇,《现代煤化工政策汇编及解读》咨询微信:2303823240烯烃生产工艺烯烃主要用于生产聚烯烃。

烯烃意指含有双键的碳氢化合物,其中最常见及用途最广的两种烯烃为乙烯和丙烯,分别主要用来合成聚乙烯(PE)和聚丙烯(PP)。

其中,聚乙烯主要可以分为高密度聚乙烯(HDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)和线性低密度聚乙烯(LLDPE)三类,而聚丙烯则主要分为粉料及粒料两种。

这两大类聚烯烃产品也是生产生活中最为常见塑料制品的原材料,如塑料袋、瓶、管材、玩具及家具等。

按照上游原材料,烯烃生产工艺可分为油头、煤头和气头三大类。

油头工艺是最传统、最常见的烯烃生产方式,主要使用石脑油或柴油来进行裂解和催化裂化(FCC),生产出的乙烯、丙烯收率普遍较低,且会产生较多的油品副产物。

受原料供应限制,油头工艺装置一般作为炼厂下游配套设施建设,几乎无法单独投建。

气头工艺主要是指利用乙烷、丙烷等烷烃生产烯烃的工艺,该类工艺烯烃收率较高,产品选择性较好,其中乙烷裂解制乙烯及丙烷脱氢(PDH)制丙烯的收率均能达到80%以上,副产物主要为可燃碳氢化合物及氢气,但我国丙烷及乙烷进口依赖度较高,该类工艺产能相对较低。

煤头工艺在我国应用较广,主要以CTO的形式存在。

该工艺需要依托丰富的煤炭资源并往往形成从煤炭到聚烯烃的产业链一体化格局。

CTO烯烃收率较高,乙烯、丙烯及少部分丁二烯的产率合计高达85%以上。

甲醇制烯烃(MTO)通常是CTO工艺中的一环且位于煤制甲醇装置下游,也可不依附于CTO,直接外购甲醇进行烯烃生产,但当甲醇价格较高时,该路线往往盈利性较差。

煤制烯烃生产流程煤制烯烃CTO流程包括煤制甲醇和甲醇制乙烯。

CTO(Coal to Olefin)的主要流程为:煤→合成气→甲醇→烯烃。

由煤生产甲醇的技术称为CTM(Coal to Methanol),而由甲醇生产烯烃的技术则统称MTO(Methanol to Olefin),当其产物仅为丙烯时则称为MTP (Methanol to Propylene)。

煤制烯烃

煤制烯烃
碱 洗 塔
反 应 器
再 生 器
分 离 器
干 燥 塔
脱 乙
脱 甲 烷 塔
烷 塔
乙 烯 分 离 塔
丙 烯 分 离 塔
脱 丙 烷 塔
产品回收部分
DMTO 反应工艺简图
DMTO反应特点
三、发展现状 及投产应用
甲醇制烯烃研究、生产状况
•大连化物所 SDTO、DMTO •C清华大学 FMTP •中石化SMTO
神华包头DMTO商业工厂
神华宁煤
• 神华宁煤集团煤基烯烃项目鸟瞰图
神华宁煤
神华宁煤集团煤基烯烃项目,是 首套 目前世界上规模最大的以煤为原 料,采用德国鲁奇公司先进的煤 基烯烃工艺制取丙烯,最终产品 为聚丙烯的煤化工项目
•核心技术采用了MTP技 术
UOP 4673-28
中国胶粘剂网资讯:2011-4-12

2015年
2015年

1.16亿吨
Step 2
2009年
年均增长率约为 4% •1.12亿吨

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我国聚烯烃(PE/PP)产能与需求展望
产能 5000 4000 3000 2000 1000 0 2009年 2012年 2015年 需求
关于煤制烯烃
中国石油和化学工业协会预计,“十二五 ”和“十三五”期间中国乙烯产能的增速将分 别达到 4.9%和 5.6%,尽管如此,乙烯仍然无 法满足下游市场的需求,2010年和 2020 年的 自给率只有 56.4%和 62.1%。 以“煤”代“ 油”生产低碳烯烃,是实现中国以“煤代油” 能源战略,保证国家能源安全的重要途径之一 。
神华包头煤化工有限公司
神华包头
神华集团包头煤化工分公司60万吨煤制烯烃 工业示范项目

煤制烯烃过程技术经济分析与生命周期评价

煤制烯烃过程技术经济分析与生命周期评价

煤制烯烃过程技术经济分析与生命周期评价一、本文概述本文旨在全面深入地探讨煤制烯烃过程的技术经济分析和生命周期评价。

煤制烯烃作为一种重要的化工过程,其经济性和环境影响对于化工行业的可持续发展具有重要意义。

本文首先概述了煤制烯烃过程的基本原理和工艺流程,随后从技术经济角度分析了该过程的成本效益,包括原料成本、能源消耗、设备投资以及运营维护等方面。

在此基础上,本文进一步进行了生命周期评价,全面评估了煤制烯烃过程从原料开采到产品废弃整个生命周期内的环境影响,包括能源消耗、温室气体排放、水资源消耗以及废弃物产生等。

通过本文的研究,旨在为煤制烯烃过程的优化和可持续发展提供理论依据和实践指导。

二、煤制烯烃技术概述煤制烯烃(CTL,Coal to Olefins)是一种将煤炭转化为烯烃的化学过程,主要目标是从非石油资源生产重要的化工原料,如乙烯和丙烯。

随着全球对可再生能源和可持续发展的日益关注,以及石油资源的日益枯竭,CTL技术已成为化学工业的重要发展方向。

煤制烯烃的过程主要包括煤气化、合成气制备、甲醇合成和甲醇制烯烃(MTO)或甲醇制丙烯(MTP)等步骤。

煤炭通过气化反应生成合成气(一氧化碳和氢气的混合物)。

然后,合成气经过催化转化生成甲醇。

甲醇再进一步转化为烯烃。

煤制烯烃技术的优势在于可以利用丰富的煤炭资源,实现化工原料的多元化和本地化生产,减少对进口石油的依赖。

煤炭的价格相对稳定,有助于降低生产成本并增强产业竞争力。

然而,该技术也面临一些挑战,如煤炭气化过程中产生的二氧化碳排放问题,以及煤制烯烃过程中较高的能耗和水耗等。

为了应对这些挑战,研究者们正在开发更加高效、环保的煤制烯烃技术。

例如,通过改进气化工艺、提高催化剂活性、优化反应条件等手段,以降低能耗和减少排放。

随着新技术的不断发展,未来煤制烯烃技术有望实现更高效、更环保的生产过程。

煤制烯烃技术是一种具有潜力的化工生产方法,它不仅可以利用丰富的煤炭资源生产重要的化工原料,还有助于减少对石油资源的依赖和降低生产成本。

国内煤制烯烃技术现状简述_

国内煤制烯烃技术现状简述_

国内煤制烯烃技术现状简述煤制烯烃即煤基甲醇制烯烃,是指以煤为原料合成甲醇后再通过甲醇制取乙烯、丙烯等烯烃的技术,包括MTO和MTP。

工艺流程是通过煤气化制合成气,然后将合成气净化,接着将净化合成气制成甲醇,甲醇转化制烯烃,烯烃聚合工艺路线生产聚烯烃。

简单来说可分为煤制甲醇、甲醇制烯烃这两个过程。

而将煤制成净化合成气后,除了甲醇还能生产出氢气、一氧化碳、合成气、硫磺等产品,而甲醇除了制成烯烃化学品外,还能制成如醇类、醚类、胺类、脂类、有机酸类等化学品,因此大部分煤化工企业都会维持产品的多样性。

特点是投资大,流程长、排放高、工艺过程复杂等。

煤制烯烃MTO公认最佳催化剂是SAPO-34,是UCC于上世纪80年代开发的SAPO-n系列分子筛的一种。

采用流化床工艺,SAP0-34为催化剂,甲醇的转化率可达到100%,产物中含碳化化合物中乙烯和丙烯含量可达到80%左右(其中丙烯/乙烯约为1:1)。

煤制丙烯MTP通常采用固定床工艺,改性ZSM-5分子筛为催化剂,甲醇转化率接近100%,产物中含碳化合物中乙烯和丙烯含量可达到70%以上(其中丙烯/乙烯大于2:1)国产技术的开发现状:煤气化炉技术、净化技术、耐硫变换技术、甲醇合成技术等配套技术国内都成功实现了工业化应用,但是甲醇合成技术有待于进一步实现大型化。

MTO技术(D-MTO及S-MTO)国内已开发成功了自主技术,MTP 技术国内已经完成了5000吨规模的中试技术开发,具备了实现工业化应用的技术基础。

我国煤制烯烃目前面临的主要问题:1. 传统的乙烯、丙烯单体的制取路线主要是通过石脑油裂解生产,其缺点是过分依赖石油。

也有一部分国家正积极研究电、天然气等新能源,试图摆脱或减少对石油的依赖,替代由石油生产烯烃的"煤基甲醇制烯烃"产业,其经济性因为相对性存在波动。

2. 煤制烯烃投资大,融资难度大。

3. 原材料及能耗大,水耗高,污染重,三废综合利用和环境治理要求严,新兴行业的扶持和政府的环境保护行政管理可能形成矛盾。

煤制烯烃技术发展概况

煤制烯烃技术发展概况

煤制烯烃煤化工发展方向——煤制烯烃烯烃作为重要的化工原料.作为石油化工核心产品.被称为“石化工业之母”。

乙烯产量已成为衡量一个国家石油化工发展水平的标志.其生产能力被看作是一个国家经济实力的体现。

美国、西欧、El 本等发达国家地区和一些发展中国家。

在经济起飞阶段,无不把石油化工作为支柱产业,加以发展。

乙烯产品直接繁衍和带动发展塑料深加工、橡胶制品、纺织、石蜡深加工、助剂加工、包装材料、建设材料、化工机械制造、工程建筑、运输、餐饮服务等产业。

大到航空航天,小到吃饭穿衣.它与国民经济、人民生活息息相关。

一个年产量百万吨级乙烯项目.除本身直接提供数目庞大的就业岗位外.还通过发展配套产品和深加工产品.建立起覆盖性的新兴加工产业。

我国乙烯当量消费2010年将达到2500万t.2015年达3000万t以上。

20世纪60年代初.美国乙烯年产量就达200多万t.到20世纪70年代后期更是激增到了2000万t.而当时我国大陆的乙烯年生产能力仅为6万t/a1983年我国3O万l/a大乙烯工程在大庆石化、齐鲁石化、扬子石化、上海石化建成投产后.我国乙烯工业迈上新台阶传统的烯烃产品。

如乙烯、丙烯的制取路线.主要是通过石脑油裂解生产的.其缺点是过分依赖石油自从1993年我国成为石油净进口国之后.进口石油的比重不断加大.2007年达到了16317万t.石油对外依存度达到47.2%。

我国石油缺口逐年增大.对能源的安全供应、国民经济的平稳运行以及社会的可持续发展构成了严重威胁因此从煤化工中获得乙烯、丙烯显得非常重要。

另一方面。

在原油价格高位运行的背景下,煤制烯烃的工艺路线显现出竞争力.其成本优势明显经济上有竞争力。

面对全球石油资源日益紧缺的形势,国外已开发出甲醇制烯烃和甲醇制丙烯的技术.但尚未实现工业化我国也完成了甲醇生产乙烯和丙烯的相关技术.并进入工业化试验阶段。

1国外煤化工烯烃发展情况1.1甲醇制乙烯(MTo)最早提出MTO工艺的是美孚石油公司(Mobil).随后巴斯夫(BASF)、埃克森石油公司(Exxon)、环球石油公司(UOP)及海德鲁公司(Hyrdro)等相继投入开发.在很大程度上推进了MTO的工业化美国UOP公司和挪威Hydro公司于1995年合作开发成功MTO工艺。

煤制烯烃简介

煤制烯烃简介

煤制烯烃项目简介一、煤制烯烃煤制烯烃简单来说可分为煤制甲醇、甲醇制烯烃这两个过程。

主要有四个步骤:首先通过煤气化制合成气,然后将合成气净化,接着将净化合成气制成甲醇,甲醇在催化剂的作用下脱水生成二甲醚(DME),形成甲醇、二甲醚和水的平衡混合物,然后转化为低碳烯烃,烯烃经过聚合反应生产聚烯烃。

煤制烯烃主要指乙烯、丙烯及其聚合物。

聚乙烯主要应用于粘合剂、农膜、电线和电缆、包装(食品软包装、拉伸膜、收缩膜、垃圾袋、手提袋、重型包装袋、挤出涂覆)、聚合物加工(旋转成型、注射成型、吹塑成型)等行业。

丙烯是仅次于乙烯的一种重要有机石油化工基本原料,主要用于生产聚丙烯、苯酚、丙酮、丁醇、辛醇、丙烯腈、环氧丙烷、丙二醇、环氧氯丙烷、合成甘油、丙烯酸以及异丙醇等。

二、国外煤制烯烃技术MTO是国际上对甲醇制烯烃的统一叫法。

最早提出煤基甲醇制烯烃工艺的是美孚石油公司(Mobil),随后巴斯夫公司(BASF)、埃克森石油公司(Exxon)、环球石油公司(UOP)及海德鲁公司(Hydro)等相继投入开发,在很大程度上推进了MTO的工业化。

1995年,UOP与挪威Norsk Hydro公司合作建成一套甲醇加工能力0。

75 吨/天的示范装置,连续运转90天,甲醇转化率接近100%,乙烯和丙烯的碳基质量收率达到80%。

1998年建成投产采用UOP/Hydro工艺的20万吨/年乙烯工业装置,截止2006年已实现50万吨/年乙烯装置的工业设计,并表示可对设计的50万吨/年大型乙烯装置做出承诺和保证.UOP/Hydro的MTO工艺可以在比较宽的范围内调整反应产物中C2与C3;烯烃的产出比,可根据市场需求生产适销对路的产品,以获取最大的收益。

惠生(南京)清洁能源股份有限公司甲醇制烯烃装置采用环球油品公司(UOP)的甲醇制烯烃(MTO)/烯烃裂化(OCP)技术,是全球首套采用霍尼韦尔先进技术(Honeywell)的装置,与传统工艺相比,该项工艺被验证拥有高收率和低副产品形成的优点.设计年产乙烯和丙烯30万吨,其中乙烯出售给位于同一园区内的下游用户,丙烯将用于生产25万吨/年丁辛醇.该项目于2013年9月下旬开车成功,产出合格产品,乙烯、丙烯全部达到并超过聚合级产品要求.另外,久泰能源年产60万吨甲醇制烯烃项目、江苏斯尔邦石化有限公司年产83万吨甲醇制烯烃项目都采用霍尼韦尔技术进行项目建设.三、国内煤制烯烃情况1、煤基甲醇制烯烃(MTO)(1)中科院大连化物技术(DMTO)DMTO是大连化物所的甲醇制烯烃专利技术。

煤制烯烃pid

煤制烯烃pid

煤制烯烃pid1. 煤制烯烃的概念和重要性煤制烯烃是指通过煤炭资源转化得到的一类重要化学品,是石油化工工业中的重要原料之一。

煤制烯烃具有广泛的应用领域,包括塑料、橡胶、纺织、医药、农药等产业,是现代化工行业不可或缺的原料。

随着石油资源的日益减少和能源结构的调整,煤制烯烃的研究和开发变得越来越重要。

2. 煤制烯烃的生产过程## 2.1 选择和预处理煤炭原料煤制烯烃的生产首先需要选择适合的煤炭原料,常见的煤炭有烟煤、无烟煤、褐煤等。

然后对煤炭进行预处理,包括破碎、干燥、脱灰、热解等工序。

## 2.2 煤炭气化煤炭经过预处理后,进入气化炉进行气化反应。

气化过程中,煤炭与气化剂(常用的是水蒸气和氧气)在高温下发生反应,生成合成气(一氧化碳和氢气)。

合成气中的一氧化碳和氢气是制备煤制烯烃的重要原料。

## 2.3 煤制烯烃合成合成气经过净化后,进入煤制烯烃合成装置。

煤制烯烃的合成通常采用催化剂,通过合成反应将合成气转化为烯烃产品。

合成反应通常在高温高压下进行,催化剂可以选择铁系、钴系、锌系等。

合成反应过程中,一氧化碳和氢气在催化剂的作用下重组,生成一系列的烯烃产品。

3. 煤制烯烃的优势和挑战## 3.1 优势煤制烯烃的优势主要体现在以下几个方面:- 煤炭资源丰富,能够降低对石油资源的依赖程度。

- 煤制烯烃是石油化工的重要补充和替代品,有助于优化能源结构。

- 煤制烯烃的生产过程可以实现多次利用,提高资源利用率。

## 3.2 挑战煤制烯烃的研究和开发也面临一些挑战:- 煤炭资源的氧硫含量较高,需要进行预处理和净化,增加了生产成本。

- 煤制烯烃的生产过程对能源的消耗比较大,需要寻找节能减排的技术途径。

- 煤制烯烃的合成催化剂的选择和开发还需要进一步的研究。

4. 煤制烯烃的前景随着绿色化工的兴起和环境保护意识的增强,煤制烯烃的发展前景广阔。

我们可以通过调整煤制烯烃的合成工艺,降低能耗、减少污染物排放,在提高经济效益的同时实现可持续发展。

煤制烯烃生产流程原理和发展趋势

煤制烯烃生产流程原理和发展趋势

第一段:煤制烯煌概述煤炭作为一种重要的化工原材料,其转化成燃料和化工产品的过程已经成为全球能源技术研究的焦点之一。

煤制烯燃作为目前煤化工领域发展的趋势之一,因其在聚合物、精细化工等领域的广泛应用价值而备受关注。

煤制烯燃是通过将煤转化为低碳烯燃,然后进行加氢裂解制备的。

本文将详细介绍煤制烯燃生产流程原理和发展趋势。

第二段:煤制烯烧生产流程原理煤制烯燃的生产流程分为两个步骤:煤的转化和烯燃的加氢裂解。

煤转化是将固体煤转化为气态或液态燃,主要是通过气化和热解两个过程实现的。

气化将煤在高温、高压、缺少氧气的环境下转化成气态的合成气,包括一氧化碳(CO),氢气(H2)和少量的甲烷(CH4)等。

热解将煤在高温下通过裂解反应得到液态或气态的垃。

、1.煤气化过程煤气化是将固体煤在高温、高压、缺少氧气的环境下转化成气态的合成气的过程。

合成气主要由一氧化碳、氢气和少量的甲烷等组成。

这个过程可以分为三个阶段:干气化、半水蒸汽气化和全水蒸汽气化。

在干气化阶段,煤被加热到高温,以提高反应速率;在半水蒸汽气化阶段,氧气与水蒸汽混合后加入反应器中,进一步提高了反应温度和反应效率;在全水蒸汽气化阶段,全部反应物都是水蒸汽,使得反应更趋完全。

2.热解过程热解是在高温下通过裂解反应得到液态或气态的炫的过程。

在煤气化的产物中,一氧化碳和水蒸汽是热解产物的主要原料。

热解过程需要在高温下进行,初步生成的烧类产物也需要继续热解,从而得到更多的烯燃等有用物质。

3.加氢裂解过程加氢裂解是利用催化剂在高温和一定压力下将烯燃分子裂解成低碳烯燃的过程。

常用的催化剂有钉、铝等过渡金属的氧化物、钉金属及其离子等。

烯烧被加氢后,转化成低碳烯燃。

这种反应在现代工业中广泛应用,并且具有高效、环保等优点。

总的来说,煤制烯燃生产流程涉及多个步骤,其中包括煤气化、热解和加氢裂解等关键的原理。

通过这些步骤的协同作用,煤可以转化为烯崎,从而实现对煤资源的高效利用和化石能源的替代,具有广阔的应用前景和巨大的经济价值。

煤制烯烃知识

煤制烯烃知识

第一部分 MTO装置介绍1.MTO装置主要组成部分MTO装置可年处理180万吨甲醇,年生产60万吨烯烃产品。

其以甲醇为原料,经过MTO反应单元,在催化剂作用下,生成多种烃类、水、和其它杂质,反应后物料进入急冷塔和水洗塔,裂解气中水在急冷塔和水洗塔脱除后,裂解气进入烯烃分离单元,裂解气在烯烃单元被进一步除去杂质,并经过冷却、精馏,分离出乙烯、丙烯、碳四、碳五、燃料气。

其中液体产品进入烯烃罐区储存,燃料气进入瓦斯管网供各用户使用。

MTO装置包括三部分,即甲醇制烯烃单元、烯烃分离单元和烯烃罐区。

2.MTO装置平面布置MTO主装置位于煤制烯烃项目用地的东面,东邻第三循环水厂,西邻PP装置,北面为净水厂,占地面积390×200m2。

烯烃罐区东邻第一循环水厂,北为MTO装置二期预留地,具体位置如下。

:3.技术来源和承包商MTO装置甲醇制烯烃单元可年处理180万吨甲醇,占地面积110×200m2。

甲醇制烯烃单元采用中国科学院大连化学物理研究所、陕西新兴煤化工科技发展有限公司和中国石化集团洛阳石油化工工程公司共同开发的DMTO技术,承包商为中国石化集团洛阳石油化工工程公司,由其进行工艺包设计和工程设计。

其工艺流程类似催化裂化工艺,进料为含水5%(wt%)甲醇,甲醇由甲醇罐区供应。

烯烃分离单元可年产60万吨烯烃(乙烯+丙烯)产品,占地面积255×110m2。

烯烃分离单元采用Lummus前脱丙烷后加氢、丙烷洗工艺技术,由Lummus进行工艺包设计和基础工程设计。

同时Lummus将部分基础工程设计工作转包给中石化上海工程公司。

此工艺与常规乙烯分离工艺相比较简单,主要区别有:此工艺无前冷系统;无乙烯制冷系统。

烯烃罐区为MTO装置的配套设施,由中国石化上海工程公司进行工程设计。

4.MTO装置设备情况5.MTO技术的发展和特点传统的乙烯、丙烯的制取路线是通过石脑油裂解生产,其缺点是过分依赖石油。

煤制烯烃发展概况-1

煤制烯烃发展概况-1
煤制烯烃发展概况及其影响
(马存喜 2012.5)
一、 煤化工简介 煤化工是指以煤为原料,经化学加工使煤转化为气体、液体和固体燃料以及化学品
的过程。主要包括煤的气化、液化、干馏,以及焦油加工和电石乙炔化工等。煤化工开 始于 18 世纪后半叶,19 世纪形成了完整的煤化工体系。进入 20 世纪,许多以农林产品 为原料的有机化学品多改为以煤为原料生产,煤化工成为化学工业的重要组成部分。第 二次世界大战以后,石油化工发展迅速,很多化学品的生产又从以煤为原料转移到以石 油、天然气为原料,从而削弱了煤化工在化学工业中的地位。煤中有机质的化学结构, 是以芳香族为主的稠环为单元核心,由桥键互相连接,并带有各种官能团的大分子结构, 通过热加工和催化加工,可以使煤转化为各种燃料和化工产品。焦化是应用最早且至今 仍然是最重要的方法,其主要目的是制取冶金用焦炭,同时副产煤气和苯、甲苯、二甲 苯、萘等芳烃。煤气化在煤化工中也占有重要的地位,用于生产城市煤气及各种燃料气, 也用于生产合成气;煤低温干馏、煤直接液化及煤间接液化等过程主要生产液体燃料。 本文中的“煤化工”特指煤制烯烃一类化工流程,制备丙烯的传统方法是采用轻油(石 脑油、轻柴油)裂解工艺,但石油储量有限,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,以煤或天然气为原料制甲醇,再由甲醇制低碳烯烃 的工艺受到重视。 二、 煤制烯烃主要工艺路线
利用该技术生产以丙烯为目标产物的烯烃产品,丙烯总收率可达 77%,原料甲醇 消耗为 3 吨/吨丙烯。利用该技术生产以丙烯为主的烯烃产品,双烯(乙烯+丙烯)总收 率可达 88%,原料甲醇消耗为 2.62 吨/吨双烯。 三、煤制烯烃成本分析
5
煤制烯烃和石脑油裂解制烯烃技术路线相比较,在经济上的竞争力的先决条件是: 项目须在煤炭基地坑口建设,以自产廉价煤炭为原料,通过经济型的大规模装置生产低 成本的甲醇,再由该甲醇制烯烃。经专家测算,原油价格在 35~40 美元/桶时,煤制烯 烃即有市场竞争力。UOP 公司公开发表的文献介绍,当原料甲醇价格控制在 90~100 美元/吨时,采用 MTO 工艺制取的乙烯和丙烯成本与 20~22 美元/桶原油价格条件下石 脑油裂解制烯烃的成本相比具备经济竞争力,在目前油价背景下,煤制烯烃工艺路线的 经济性不言而喻。

煤制烯烃产业、技术与项目进展

煤制烯烃产业、技术与项目进展

煤制烯烃产业概述2014-02-10化化网煤化工关于MTO/MTP煤制烯烃即煤基甲醇制烯烃,是指以煤为原料合成甲醇后再通过甲醇制取乙烯、丙烯等烯烃的技术。

煤制烯烃(含外购甲醇制烯烃及煤制丙烯)是国家层面比较认可的第二个新型煤化工路径。

煤制烯烃主要包括两种工艺路线即MTO和MTP。

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,主要生产乙烯工艺技术;MTO的产品是乙烯、丙烯和少量的正丁烯。

MTP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,主要生产丙烯的工艺技术。

MTP的产品是丙烯、石脑油、LPG,主要成分是C3及C4烃类)和很少量的乙烯。

2013年进展2013年,随着宁波富德能源有限公司(原宁波禾元化学有限公司)和惠生(南京)清洁能源股份有限公司甲醇制烯烃项目的先后投产,中国已投入运行6个煤(甲醇)制烯烃装置,总产能276万吨/年。

其中一体化煤制烯烃产能156万吨/年,外购甲醇制烯烃150万吨/年。

目前中国已经投运的三个煤制烯烃(CTO)示范项目总设计产能156万吨/年。

分别是:神华宁夏煤业集团旗下50万吨/年甲醇制丙烯(MTP)项目、神华包头煤化工有限公司旗下60万吨/年MTO项目、大唐国际发电旗下46万吨/年MTP项目。

这三套装置的生产已经稳定。

2013年投产宁波富德能源(原宁波禾元)60万吨/年MTO (2013年2月)惠生工程29.5万吨/年MTO (2013年9月)已投产神华包头60万吨/年MTO (2010年8月投产)中原石化60万吨/年MTO (2011年10月投产)神华宁煤50万吨/年MTP (2010年10月)大唐多伦46万吨/年MTP (2011年6月)2013年获路条中石化贵州织金60万吨/年MTO中石化河南60万吨/年MTO中煤陕西榆林60万吨/年MTO甘肃华鸿汇金平凉60万吨/年MTO甲醇制烯烃技术原理甲醇制烯烃工艺是煤基烯烃产业链中的关键步骤,其工艺流程主要为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、SAPO-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。

煤制烯烃

煤制烯烃

煤基烯烃项目废液废省矿业集团股份有限公司,60万吨/年烯烃项 目,可行性研究报告。
谢谢
• 优点:①焚烧炉能够处理成分复杂的废气、废液。②焚烧炉系统 能够利用系统高温烟气余热,以热蒸汽形式回收能量加以利用。 • 缺点:①一次性投资大,包括焚烧系统、余热利用系统、烟气处 理系统。②运行费用高,长期运行过程中需要稳定的油、气助 燃,无论是否有废液废气入炉,都需要稳燃燃料的投入,保持焚 烧炉内的温度。③焚烧及余热利用,炉内筑炉材料无法吸热,造 成耐火材料损耗大,产生的粉粒随高温烟气冲刷余热炉受热面, 造成余热炉受对流热面磨损快。④尾部烟气处理很难达到国家排 放标准。⑤维护及设备的维修费用高。
One
从全球范围看,乙烯下游衍生物主要 是聚乙烯树脂和环氧乙烷/乙二醇, 二氯乙烷/氯乙烯、乙苯/苯乙烯、醋 酸乙烯、乙丙橡胶等也是乙烯消费量 较大的领域。
TWO
近年来世界乙烯衍生物需求保持稳定 增长趋势,2011年世界乙烯消费量 12562万吨,亚洲、北美、西欧和中 东是世界乙烯主要消费地区。
2012年中国乙烯消费结构
1052.9 1027.4 855.1 727.5 594.7 535.2 520.0 473.4 428.6 347.2 6562
7.1 7.0 5.8 4.9 4.0 3.6 3.5 3.2 2.9 2.4 44.5
万吨/年,%
利安德巴塞尔 伊朗国家石油 英力士 道达尔 合计
世界乙烯消费现状及需求预测
煤制烯烃和油制烯烃成本对比
缺点
但需注意的是,煤制烯烃的二氧化碳排放高达13吨/吨烯 烃,能源转化率仅32%,而传统石脑油裂解制烯烃二氧化碳 排放为2.6吨/吨烯烃,能源转化率达65%。一旦碳税开征, 将给煤制烯烃项目造成极高的成本。

《煤制烯烃》课件

《煤制烯烃》课件

具有特定的孔道结构和 选择性,可用于分子筛 催化反应。
通过加热将煤炭中的水分蒸发。
煤炭气化工艺
气化反应
将煤炭在高温、高压下与氧气 反应生成合成气。
合成气制备
对气化产生的合成气进行净化 和调配,得到符合要求的合成 气。
合成气催化
将合成气经过催化剂催化反应, 制备烯烃等化学品。
煤制烯烃的催化制备方法
1
煤直接转化法
通过催化反应直接将煤转化为烯烃化学品,具有高效、环保的特点。
2 酸性催化剂
如铑、钯等,具有高催化活性和选择性。
如氧化铝、磷酸等,适用于酸催化反应。
3 碱性催化剂
4 复合催化剂
如氢氧化钠、钾等,适用于碱催化反应。
由多种催化剂组合而成,具有多重催化作 用。
催化剂的载体选择
1 活性炭
具有良好的吸附性能和 催化活性,可用于各类 催化反应。
2 氧化铝
3 分子筛
耐高温,化学性质稳定, 是常见的载体材料。
《煤制烯烃》PPT课件
煤制烯烃是将煤炭转化为有机烯烃化学品的过程,广泛应用于能源、化工、 医药、食品等领域。本课件将对煤制烯烃的生产、催化反应、应用前景等进 行详细介绍。
煤制烯烃的概念及应用介绍
煤制烯烃是一种将煤炭资源转化为烯烃化学品的技术,可以实现煤炭资源的高效利用,广泛应用于能源、 化工、医药、食品等领域,具有重要的经济和社会意义。
2
合成气制备法
将煤炭气化产生的合成气通过催化剂催化反应,制备烯烃。
3
热裂解法
将煤炭在高温高压下分解为烯烃化合物,适用于较高品位的煤。
催化反应器的结构与设计
催化反应器主要由反应器、催化剂、反应物和产物的输送系统等组成。设计合理的反应器结构能提高烯 烃制备的效率和产物纯度。

煤制烯烃

煤制烯烃

煤制烯烃即煤基甲醇制烯烃,是指以煤为原料合成甲醇后再通过甲醇制取乙烯、丙烯等烯烃的技术。

我国化工系统在煤制烯烃的技术开发方面历时三十多年,已取得了中试技术MTO、MTP、FMTP和DMTO等成果。

煤基甲醇制烯烃的五大核心技术中,煤气化、合成气净化、甲醇合成和烯烃回收分离四项技术目前已完全成熟掌握,另一核心技术甲醇转化制烯烃单元,除反应段的热传递方向不同之外,其他都与炼油过程中成熟的催化裂化工艺过程类似,且由于原料是单一组分,更易把握物性,因此在工程实施上可以借鉴现有的成熟工艺,技术风险处于可控范围。

我国乙烯产能近年来增长迅猛,但仍无法满足下游市场的需求。

国内市场上烯烃类产品供不应求,对外依存度增强,巨大的市场空间引发了投资者对煤制烯烃的关注。

中国第一个进入商业化运行的煤制烯烃项目——神华煤制油化工有限公司负责的60万吨包头煤制烯烃项目,从2010年12月1日二次投料开车以来,到2011年6月底已经安全稳定运行200余天,共生产聚乙烯、聚丙烯产品合计32万吨以上。

这标志着中国人“煤变烯烃”产业化运行的梦想初步实现。

截至2011年11月我国已建煤制烯烃装置3套,在建装置4套,拟建装置36套。

随着低碳经济发展要求,煤炭的高效清洁转化和二氧化碳排放问题日益受到重视,大力推广新型煤化工技术成为我国应对能源问题的根本战略之一。

煤制烯烃已作为工业示范被列入石化产业振兴规划,体现了国家政策对稳步发展煤制烯烃的重视。

神华包头、大唐多伦和神华宁煤的煤制烯烃项目相继建成投产后,中国煤制烯烃行业将拉开产业化的序幕。

煤制烯烃项目投资大、原材料及能耗大、水耗高、综合利用和环境治理要求严,项目投资必须慎重考虑煤炭资源、水资源、资金、交通、环境承载力等多方面因素的优化配置。

中投顾问发布的《2011-2015年中国煤制烯烃市场投资分析及前景预测报告》共五章。

首先介绍了中国煤化工行业的发展概况,接着深入分析了中国煤制烯烃行业的总体发展状况。

煤制烯烃工艺

煤制烯烃工艺

煤制烯烃(MTO/MTP)MTO和MTP技术均属于利用甲醇制烯烃的范畴。

主要区别在于MTO技术是利用甲醇生产乙烯、丙烯和丁二烯产品而MTP技术是利用甲醇生产单一的丙烯产品。

MTO、MTP国内尚无成熟工业化技术,MTO技术专利商主要是UOP/Hydro公司,MTP专利商主要是德国的LURGI公司,国内中科院大连化物所也在进行相关研究并取得一定进展。

MTO工艺是美国UOP公司和挪威HYDRO公司于1995年合作开发成功的一种技术,该工艺以甲醇为原料,通过甲醇裂解制得以乙烯和丙烯为主的烯烃产品。

按甲醇原料的不同,可以有天然气和煤两种路线。

目前世界上从事MTP技术开发的公司主要是鲁奇公司。

2002年1月,鲁奇公司在挪威建设了1套MTP中试装置,到2003年9月连续运行了8000h,该中试装置采用了德国Sud-Chemie AG公司的MTP催化剂,该催化剂具有低结焦性、丙烷生成量极低的特点,并已实现工业化生产。

目前MTP技术已经完成了工业化装置的工艺设计。

鲁奇公司MTP反应器有两种形式:即固定床反应器(只生产丙烯)和流化床反应器(可联产乙烯/丙烯)。

目前鲁奇公司已经与神华宁煤集团和大唐分别签订了技术转让协议。

大唐国际煤化工年产46万吨聚丙烯项目正在加紧建设,预计2009年投产。

项目拟以内蒙古锡林浩特市胜利煤田褐煤为原料,采用壳牌粉煤气化、气体变换、鲁奇低温甲醇洗、鲁奇低压甲醇合成、鲁奇MTP丙烯生产工艺、Spheripol聚丙烯生产工艺等系列生产技术,年产中间产品甲醇168万吨,最终产品聚丙烯46万吨。

此外,大唐的煤化工项目还包括年产20万吨的汽油装置,3.6万吨的液化气装置以及回收3.8万吨的硫磺装置。

1、什么是煤基甲醇制烯烃传统的乙烯、丙烯单体的制取路线主要是通过石脑油裂解生产,而大唐国际MTP(methanol to polypropylene)装置的开车意味着率先开创了我国煤基甲醇制烯烃的先河,开辟了由煤炭经气化生产基础有机化工原料的新工艺路线。

煤制烯烃概述

煤制烯烃概述

煤制烯烃概述煤制烯烃即煤基甲醇制烯烃,是指以煤为原料合成甲醇后再通过甲醇制取乙烯、丙烯等烯烃的技术。

一、煤制烯烃-背景根据石油和化学工业协会的统计,2008 年中国石油原油产量为 1.79亿吨,中国乙烯的产量为 1026 万吨。

另据海关总署的数据,2008 年中国石油产品进口总量为 2.18 亿吨,2008 年乙烯当量进口量近 1000 万吨。

中国石油和乙烯的对外依存度分别超过和接近 50%。

中国石油和化学工业协会预计,“十二五”和“十三五”期间中国乙烯产能的增速将分别达到 4.9%和 5.6%,尽管如此,乙烯仍然无法满足下游市场的需求,2010年和 2020 年的自给率只有 56.4%和 62.1%。

以“煤”代“油”生产低碳烯烃,是实现中国以“煤代油”能源战略,保证国家能源安全的重要途径之一。

二、煤制烯烃-核心技术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。

三、煤制烯烃-工艺截止2008年底,煤气化、合成气净化和甲醇合成技术均已实现商业化,有多套大规模装置在运行,甲醇制烯烃技术已日趋成熟,具备工业化条件。

甲醇转化制烯烃单元除反应段的热传递方向不同之外,其他都与目前炼油过程中成熟的催化裂化工艺过程非常类似,且由于原料是单一组分,更易把握物性,具有操作条件更温和、产物分布窄等特点,更有利于实现过程化。

轻烯烃回收单元与传统的石脑油裂解制烯烃工艺中的裂解气分离单元基本相同,且产物组成更为简单,杂质种类和含量更少,更易于实现产品的分离回收。

因此在工程实施上都可以借鉴现有的成熟工艺,技术风险处于可控范围。

在工艺技术路线上,煤制烯烃与炼油行业的催化裂化差不多,中国国内是有把握解决的。

煤制烯烃问题不在工艺上,而在催化剂上。

目前催化剂的长周期运转的数据并没有出来,催化剂的单程转化率、收率、副产物的组成,催化剂、原材料和公用工程的消耗定额、催化剂衰减的特性曲线、废催化剂的毒性和处理、催化剂制备的污水组成和数量、整个装置单程和年连续运行的时间、废液废气的排放等多项重要数据目前没有公布,因此,大规模工业化可能还要过段时间。

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煤制烯烃项目简介一、煤制烯烃煤制烯烃简单来说可分为煤制甲醇、甲醇制烯烃这两个过程。

主要有四个步骤:首先通过煤气化制合成气,然后将合成气净化,接着将净化合成气制成甲醇,甲醇在催化剂的作用下脱水生成二甲醚(DME),形成甲醇、二甲醚和水的平衡混合物,然后转化为低碳烯烃,烯烃经过聚合反应生产聚烯烃。

煤制烯烃主要指乙烯、丙烯及其聚合物。

聚乙烯主要应用于粘合剂、农膜、电线和电缆、包装(食品软包装、拉伸膜、收缩膜、垃圾袋、手提袋、重型包装袋、挤出涂覆)、聚合物加工(旋转成型、注射成型、吹塑成型)等行业。

丙烯是仅次于乙烯的一种重要有机石油化工基本原料,主要用于生产聚丙烯、苯酚、丙酮、丁醇、辛醇、丙烯腈、环氧丙烷、丙二醇、环氧氯丙烷、合成甘油、丙烯酸以及异丙醇等。

二、国外煤制烯烃技术MTO是国际上对甲醇制烯烃的统一叫法。

最早提出煤基甲醇制烯烃工艺的是美孚石油公司(Mobil),随后巴斯夫公司(BASF)、埃克森石油公司(Exxon)、环球石油公司(UOP)及海德鲁公司(Hydro)等相继投入开发,在很大程度上推进了MTO的工业化。

1995年,UOP与挪威Norsk Hydro公司合作建成一套甲醇加工能力0.75 吨/天的示范装置,连续运转90天,甲醇转化率接近100%,乙烯和丙烯的碳基质量收率达到80%。

1998年建成投产采用UOP/Hydro工艺的20万吨/年乙烯工业装置,截止2006年已实现50万吨/年乙烯装置的工业设计,并表示可对设计的50万吨/年大型乙烯装置做出承诺和保证。

UOP/Hydro的MTO工艺可以在比较宽的范围内调整反应产物中C2与C3;烯烃的产出比,可根据市场需求生产适销对路的产品,以获取最大的收益。

惠生(南京)清洁能源股份有限公司甲醇制烯烃装置采用环球油品公司(UOP)的甲醇制烯烃(MTO)/烯烃裂化(OCP)技术,是全球首套采用霍尼韦尔先进技术(Honeywell)的装置,与传统工艺相比,该项工艺被验证拥有高收率和低副产品形成的优点。

设计年产乙烯和丙烯30万吨,其中乙烯出售给位于同一园区内的下游用户,丙烯将用于生产25万吨/年丁辛醇。

该项目于2013年9月下旬开车成功,产出合格产品,乙烯、丙烯全部达到并超过聚合级产品要求。

另外,久泰能源年产60万吨甲醇制烯烃项目、江苏斯尔邦石化有限公司年产83万吨甲醇制烯烃项目都采用霍尼韦尔技术进行项目建设。

三、国内煤制烯烃情况1、煤基甲醇制烯烃(MTO)(1)中科院大连化物技术(DMTO)DMTO是大连化物所的甲醇制烯烃专利技术。

2005年由中科院大连化物所、陕西新兴煤化工科技发展有限责任公司和中国石化集团洛阳石化工程公司合作在陕西建设了生产规模以原料甲醇计为15000吨/年的DMTO工业化试验装置。

该装置于2006年2月一次投料试车成功,实现了近100%甲醇转化率、低碳烯烃(乙烯、丙烯、丁烯)选择性达90%以上的结果。

此外,陕西煤化集团目前正采用DMTO-Ⅱ技术在陕西蒲城建设70万吨/年的煤制烯烃项目。

DMTO技术应用情况宁波禾元化学有限公司投资约60亿元,通过外购甲醇,采用DMTO 工艺技术建设的180万吨/年甲醇制烯烃装置(含烯烃分离)、40万吨/年聚丙烯装置、50万吨/年乙二醇装置,于2013年1月投料试车成功,并生产出合格烯烃(乙烯、丙烯)。

神华集团采用DMTO技术,投资170亿,于2010年5月在内蒙古包头建成180万吨/年甲醇、60万吨/年甲醇制烯烃项目,是世界首套百万吨级煤基甲醇制烯烃大型工业化示范装置。

自2011年1月正式投入商业运营以来,在产品方向、工艺路线、技术可靠性、工程放大、技术装备、水资源、环境影响、经济可行性、运营管理等方面形成了一系列具有示范及推广意义的工程化技术,并攻克了世界首套煤制低碳烯烃工艺技术工程化及实现长周期稳定运转等世界性难题,甲醇转化率达到99.95%以上,烯烃(乙烯+丙烯)选择性达78%以上。

神华包头煤基甲醇制烯烃项目气化装置主要工艺技术:①气化:采用美国GE公司的水煤浆气化技术,共七台单炉投煤量为1500 吨/天的气化炉,由中国天辰工程公司详细设计。

②空分:采用杭州杭氧股份有限公司4套单套规模为60000立方米/小时(氧气)规模的空分设备。

空气压缩机采用德国MAN透平公司设备。

③耐硫变换:采用青岛庄信恒瑞的K8-11HR 催化剂,合成气净化采用德国林德公司低温甲醇洗工艺包。

④硫回收:采用山东三维石化工程股份公司的SSR工艺技术。

设计规模为22000吨/年硫磺产品。

⑤甲醇合成:采用英国庄信万丰公司下属DAVY工艺技术公司的甲醇合成技术,庄信万丰公司的甲醇合成催化剂。

⑥甲醇制烯烃:采用中国科学院大连化物所的甲醇制烯烃(DMTO)技术。

反应器和工艺设计单位是中石化洛阳工程公司,DMTO催化剂由正大集团正大能源材料有限公司提供。

烯烃分离回收采用美国鲁姆斯公司(Lummus)技术。

聚丙烯装置采用美国陶氏化学公司(DOW)的UNIPOLPP技术;聚乙烯装置采用陶氏化学公司Unipol工艺。

(2)上海石化院技术(SMTO)SMTO技术是中石化上海石化研究院开发的甲醇制烯烃技术,SMTO 反应系统由流化床反应器和催化剂再生器组成。

2005年建立一套12t/年的循环流化床热模试验装置,实现甲醇转化率大于99.8%,乙烯和丙烯选择性大于80%,乙烯、丙烯和C4选择性超过90%。

2007年11月,100t/d甲醇制烯烃(SMTO)工业试验装置成功投产运行。

2011年10月采用SMTO技术在中原石化建成60万吨/年甲醇制20万吨/年烯烃装置,并投入正常运行,并于2014年1月通过竣工验收。

2013年获得发改委“路条”的中石化贵州项目(投资约200亿元,180万吨甲醇、60万吨烯烃、30万吨聚乙烯和30万吨聚丙烯等)与河南项目(投资170亿元,180万吨甲醇、60万吨烯烃),均采用SMTO技术。

2、煤基甲醇制丙烯(MTP)(1)采用国外技术建设的MTP装置德国鲁奇公司是世界上最早开发成功MTP技术的公司,该公司还拥有大型甲醇(mega methanol)低压合成技术,大型甲醇技术与MTP技术两者结合,可以建设大型MTP工业装置。

当前国内用于生产的煤基甲醇制丙烯都采用该技术。

采用GSP气化技术的神华宁煤年产52万吨的MTP项目,总投资约195亿元,于2010年10月投料试车成功,产出合格丙烯产品,目前生产平稳,取得了较好的经济效益。

该项目采用德国西门子GSP干煤粉气化工艺,四合一装置采用德国鲁奇公司变换、低温甲醇洗、硫回收、大甲醇合成技术,MTP装置采用德国鲁奇公司MTP技术,聚丙烯装置采用德国ABB 公司气相法聚丙烯技术。

神华宁煤第二套年产50万吨甲醇制烯烃项目,于2014年8月27日一次性投料试车成功,经试运行,产出纯度99.88%的合格丙烯及牌号为1102K的合格聚丙烯产品。

大唐多伦在内蒙古锡盟多伦县建设年产46万吨的MTP项目,2011年6月开车成功,2012年3月进入试生产阶段。

该项目以锡林浩特市胜利煤田褐煤为原料,集成Shell干煤粉气化、部分变换、鲁奇低温甲醇洗、鲁奇低压甲醇合成、鲁奇MTP丙烯生产工艺、Spheripol聚丙烯生产工艺等系列技术、最终生产46万吨聚丙烯及其副产品。

(2)国内MTP技术情况目前,国内从事MTP技术研发的机构主要有中国石化和清华大学等。

中国石化已完成固定床MTP技术的中试研究,正在组织进行以甲醇为原料150万吨/年的SMTP装置工艺包研发,并在扬子石化建设5000吨/年的工业试验装置,该装置于2012年12月成功开车,产出合格丙烯。

装置各项技术指标达到设计要求,运行周期超过设计值,且净化水和粗甲醇均可回收利用,同时,获取了大型工业化装置SMTP成套技术开发所需的大量基础数据,促进了SMTP技术实现工业转化步伐,为下一阶段180万吨/年甲醇制丙烯工艺包的设计提供了坚实基础。

清华大学联合中国化学工程集团、安徽淮化集团共同开发了流化床甲醇制丙烯(FMTP)技术。

2009年12月,在淮南建设了规模为3万吨/年的FMTP中试装置。

利用该技术生产以丙烯为目标产物的烯烃产品,丙烯总收率达77%,原料消耗为3吨甲醇/吨丙烯;生产以丙烯为主的烯烃产品,双烯(乙烯+丙烯)总收率达88%,原料消耗为2.62吨甲醇/吨双烯。

3、国内甲醇制烯烃生产情况及市场随着甲醇制烯烃技术的日益成熟,国内兴起了利用廉价甲醇建设甲醇制烯烃项目的热潮。

目前在建或拟建甲醇制烯烃项目大部分位于西部、北方富煤地区或东部沿海消费市场集中、交通运输便利的地区,富煤地区以煤基甲醇制烯烃为主,沿海地区以甲醇制烯烃为主。

受煤炭价格较低的影响,煤基甲醇制烯烃成本优势较为明显,利润较以油为原料丰厚。

同时中石化和中石油上游扩能速度逐渐减弱,加上各地政府煤化工产业投资支撑,国内煤基甲醇制烯烃产业进而得以迅速发展。

国内目前共有神华包头、神华宁煤、大唐多伦、中原石化、宁波富德等装置开车成功,产能达到440万吨/年。

中国已投产煤基甲醇制烯烃装置情况在煤的转化过程中,必将有大量的碳要以二氧化碳的形式排放出来。

煤基甲醇制烯烃生产过程中原材料及能耗大,水耗高,污染重,三废综合利用和环境治理要求严,如生产1吨烯烃,排放出的二氧化碳高达11.63吨,需要煤炭为6吨左右,吨烯烃耗水约33吨左右。

随着我国越来越重视低碳环保,且已有征收水资源税、碳税的建议见诸于报,煤制烯烃的未来发展空间受到一定影响。

(3)能量转化率低煤基甲醇制烯烃是一种能耗偏高,能量转化率偏低的工艺。

在规模为60万吨/年的前提下,目前的可研报告中给出的吨烯烃综合能耗约为180GJ,能量转化率仅为26%,与已经过实际运行考核的16万吨前提下的费托合成煤制油的综合能耗109.86GJ、能量转化率40.53%相比较,还存在差距。

(4)盲目发展,无序竞争煤基甲醇制烯烃(含外购甲醇制烯烃及煤制丙烯)是国家层面比较认可的第二个新型煤化工路径。

在神华包头60万吨/年项目示范投产成功后,国内一些企业缺乏对技术成熟度和系统运行合理性的考量,盲目建设煤基甲醇制烯烃项目,形成了无序竞争的局面。

国家进一步明确煤制烯烃示范项目准入条件,要求煤基甲醇制烯烃项目主要包括能源转化效率40%以上,吨标煤转化综合水耗小于3吨,废水和化学需氧量、氨氮、二氧化硫、氮氧化物实现近零排放,二氧化碳减排潜力达到50%等。

(5)运输仓储成本高目前煤基甲醇制烯烃企业神华包头、神华宁煤、大唐多伦、中煤陕西榆林能源和陕西延长中煤榆林能源等集中在西北及内蒙地区,煤制聚烯烃行业在本地销售的资源不多,下游集中地主要位于华东、华北和华南区域,煤制聚烯烃在本地消化的比例为10-15%,因地理位置的原因,目前多数资源在华北和华东销售,华南市场处于逐渐开拓阶段。

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