煤制烯烃1
煤制烯烃工艺路线及技术可行性分析
煤制烯烃工艺路线及技术可行性分析一、煤制烯烃工艺路线以煤为原料经甲醇制取低碳烯烃的工艺技术包括煤气化、合成气净化、甲醇合成及甲醇制烯烃四项核心技术。
工艺路线为煤在高温高压下通过纯氧部分氧化反应生成主要成份为CO和H2的粗合成气，粗合成气经过部分耐硫变换及净化然后合成甲醇，最后甲醇转化为低碳烯烃。
目前，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，甲醇制烯烃技术已日趋成熟，具备工业化条件。
二、煤气化技术煤气化技术已有100多年的历史，但煤气化技术的发展由于多种原因开始比较缓慢；直至20世纪70年代世界石油危机的出现，促使西方发达国家投入巨资开展了煤气化技术的研究与应用开发，开发出先进的气流床气化技术并于20世纪80年代开始由应用研究转入大规模商业应用。
该技术具有高温、高压、大型化、节能、环保、合成气质量高等特点，产品气可适用于化工合成、制氢和联合循环发电。
目前，世界上最先进的气流床气化工艺技术主要有三种，分别是美国GE水煤浆加压气化（原Texaco）技术、荷兰壳牌粉煤加压气化（Shell）技术和德国未来能源粉煤加压气化（GSP）技术，均实现了大规模工业化生产。
与此同时国内经过多年努力研究，也开发出了具有自主知识产权的气流床煤气化技术。
这些先进的气流床煤气化技术为现代煤化工产业的发展提供了强有力的技术支撑三、合成气净化技术目前，世界上大型煤气化装置产生的合成气净化普遍采用低温甲醇洗（Rectisol）技术。
该工艺是采用冷甲醇作为溶剂脱除酸性气体的物理吸收方法，是由德国林德公司和鲁奇公司联合开发的一种有效的气体净化工艺，具有技术成熟可靠、能耗较低、气体净化度高等特点，可将C02脱至10μg/L以下，H2S小于0.1μg/L；溶剂价格便宜，吸收能力大，循环量小，操作费用低。
目前，国外低温甲醇洗工艺有林德工艺和鲁奇工艺两种流程，二者在基本原理上没有根本区别，都有多套商业化装置运行经验。
煤制烯烃工艺及催化剂的选择
煤制烯烃的工艺及催化剂的选择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。
煤经甲醇制烯烃工艺主要由煤气化制合成气、合成气制取甲醇、甲醇制烯烃三项技术组成。
1、煤气化制合成气1.1 煤气化工艺煤气化是指煤与气化剂在一定的温度、压力等条件下发生反应而转化为煤气的工艺过程，且一般是指煤的完全气化，即将煤中的有机质最大限度地转变为有用的气态产品，而气化后的残留物只是灰渣。
几种煤气化工艺技术性能综合比较见表1。
表1 不同气化工艺技术性能比较1.1.1煤浆制备由煤运系统送来的原料煤干基（<25mm）或焦送至煤贮斗，经称重给料机控制输送量送入棒磨机，加入一定量的水，物料在棒磨机中进行湿法磨煤。
为了控制煤浆粘度及保持煤浆的稳定性加入添加剂，为了调整煤浆的PH值，加入碱液。
出棒磨机的煤浆浓度约65%，排入磨煤机出口槽，经出口槽泵加压后送至气化工段煤浆槽。
煤浆制备首先要将煤焦磨细，再制备成约65%的煤浆。
磨煤采用湿法，可防止粉尘飞扬，环境好。
用于煤浆气化的磨机现在有两种，棒磨机与球磨机；棒磨机与球磨机相比，棒磨机磨出的煤浆粒度均匀，筛下物少。
煤浆制备能力需和气化炉相匹配，本项目拟选用三台棒磨机，单台磨机处理干煤量43～53t/h，可满足60万t/a甲醇的需要。
为了降低煤浆粘度，使煤浆具有良好的流动性，需加入添加剂，初步选择木质磺酸类添加剂。
煤浆气化需调整浆的PH值在6～8，可用稀氨水或碱液，稀氨水易挥发出氨，氨气对人体有害，污染空气，故本项目拟采用碱液调整煤浆的PH值，碱液初步采用42％的浓度。
为了节约水源，净化排出的含少量甲醇的废水及甲醇精馏废水均可作为磨浆水。
1.1.2 气化在本工段，煤浆与氧进行部分氧化反应制得粗合成气。
煤浆由煤浆槽经煤浆加压泵加压后连同空分送来的高压氧通过烧咀进入气化炉，在气化炉中煤浆与氧发生如下主要反应：CmHnSr+m/2O2—→mCO+（n/2-r）H2+rH2SCO+H2O—→H2+CO2反应在6.5MPa（G）、1350～1400℃下进行。
煤制烯烃工艺分离装置的流程分析
煤制烯烃工艺分离装置的流程分析摘要：煤制烯烃工艺分离装置的流程通常包括原料处理、加热裂解、冷却凝析、分离脱附和尾气处理等环节。
在原料处理中，通过对煤炭进行预处理，去除杂质和固定碳，提高产品纯度。
然后，原料进入加热裂解，通过高温催化作用，使煤转化为烯烃混合气体。
接下来，经过冷却凝析，将混合气体冷却并液化，使其转变为液态。
在分离脱附环节中，通过不同的分离装置，对液态产物进行脱附和分离，使得烯烃得以纯化。
关键词：煤制烯烃；分离装置；流程随着能源需求的增长和环保意识的提高，煤制烯烃工艺作为一种能够将煤转化为高附加值化学品的技术备受关注。
而煤制烯烃工艺分离装置作为该工艺中至关重要的环节，其流程的设计和操作对于生产效率和产品质量具有重要影响。
煤制烯烃工艺分离装置的主要目标是将反应产物中的烃类化合物与其他组分进行有效分离，以获得高纯度的烯烃产物。
这个过程需要考虑到原料气体的组成、压力、温度等参数以及设备的结构和性能。
1.煤制烯烃项目分离装置工艺的重要性煤制烯烃项目中的分离装置工艺是非常重要的，其重要性主要体现在确保产品质量，分离装置是将煤制烯烃原料中不同组分进行分离和纯化的关键环节。
通过优化工艺，可以有效去除杂质、调整组分比例，保证烯烃产品的质量符合要求，满足市场需求。
提高产品收率，分离装置的优化能够提高产品的收率，即从原料中提取更多的目标产品。
针对不同的组分，通过合理的操作条件和工艺参数，控制分离效果，最大限度地提高产品产量，提高项目的经济效益。
降低能耗和资源消耗，优化分离装置工艺可以有效降低能耗和资源消耗。
通过合理设计设备、优化操作流程，减少能源的使用和废物的排放，提高能源利用效率，降低项目运营的成本。
提高生产效率和稳定性，工艺优化可以提高分离装置的生产效率和稳定性。
通过合理的设备布置、优化操作参数以及配套设备的协调，提高装置的运行稳定性和生产能力，降低设备故障和停机率，提高项目的可靠性和连续生产能力。
保证安全环保，分离装置工艺优化还能够提高项目的安全性和环保性。
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。
煤制烯烃的主要工艺流程
煤制烯烃的主要工艺流程
煤制烯烃是利用煤作为原料，通过化学反应将煤转化为烯烃产品的过程。
其主要工艺流程包括：
1. 煤气化：将煤在高温、高压和缺氧条件下分解成气体，主要产物为一氧化碳、氢气和少量甲烷等。
这是煤制烯烃的前置工艺。
2. 合成气制备：将煤气化产物中的一氧化碳和氢气按照一定比例混合，经过催化剂反应生成合成气。
合成气中一氧化碳和氢气的比例对后续烯烃产物的性质和产率具有重要影响。
3. 合成烯烃：将合成气通过合成反应器，经过催化剂催化作用，生成烯烃。
常用的催化剂有Fischer-Tropsch催化剂、ZSM-5分子筛催化剂等。
4. 烯烃分离：将合成的烯烃产品从反应器中分离出来，通过蒸馏、萃取等工艺进行提纯和分离。
5. 烯烃后处理：对分离出来的烯烃产品进行后续处理，如裂解、加氢、氧化等，以提高其纯度和改善其物化性能，以满足工业应用要求。
总体而言，煤制烯烃的工艺流程相对复杂，但其具有原料来源广泛、生产成本低廉、产品种类丰富等优点，具有广泛的应用前景。
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煤制烯烃成本计算公式
煤制烯烃成本计算公式煤炭资源是我国的重要能源资源，而烯烃是一类重要的化工原料，广泛应用于塑料、橡胶、合成纤维等领域。
因此，煤制烯烃技术的发展对于我国的能源资源利用和化工产业发展具有重要意义。
在煤制烯烃技术中，成本是一个重要的考量因素。
因此，建立煤制烯烃成本计算公式对于指导生产实践和提高经济效益具有重要意义。
煤制烯烃的生产过程主要包括煤气化、合成气制备、费舍尔-托普切克合成和烯烃分离等环节。
在这些环节中，涉及到原料、能源、设备、劳动力等多个方面的成本。
因此，建立煤制烯烃成本计算公式需要考虑到这些方面的因素。
首先，煤制烯烃的原料成本是一个重要的方面。
煤炭是煤制烯烃的主要原料，其成本包括煤炭采购成本、煤炭运输成本等。
此外，煤气化过程中所需的氧气、水蒸气等辅助原料的成本也需要考虑进来。
其次，能源成本是煤制烯烃成本的重要组成部分。
煤气化和合成气制备过程中需要消耗大量的能源，包括煤气化所需的蒸汽、电力等，合成气制备所需的氧气、天然气等。
因此，这些能源的成本也需要考虑进来。
再次，设备成本是煤制烯烃成本的重要组成部分。
煤制烯烃生产过程中需要大量的设备投入，包括煤气化设备、合成气制备设备、费舍尔-托普切克合成设备、烯烃分离设备等。
这些设备的购置、维护、折旧等成本都需要考虑进来。
此外，劳动力成本也是煤制烯烃成本的重要组成部分。
煤制烯烃生产过程中需要大量的操作人员和管理人员，其工资、福利、培训等成本都需要考虑进来。
综上所述，煤制烯烃成本计算公式可以表示为：总成本 = 原料成本 + 能源成本 + 设备成本 + 劳动力成本 + 其他成本。
其中，原料成本 = 煤炭采购成本 + 煤炭运输成本 + 辅助原料成本。
能源成本 = 煤气化能源成本 + 合成气制备能源成本。
设备成本 = 设备购置成本 + 设备维护成本 + 设备折旧成本。
劳动力成本 = 工资成本 + 福利成本 + 培训成本。
其他成本 = 税费、保险、管理费用等。
通过以上公式，可以对煤制烯烃的成本进行全面的计算和分析，为生产实践和经济效益提供重要的参考依据。
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。
煤制烯烃工艺及催化剂的选择汇总
煤制烯烃工艺及催化剂的选择汇总煤制烯烃的工艺及催化剂的选择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。
煤经甲醇制烯烃工艺主要由煤气化制合成气、合成气制取甲醇、甲醇制烯烃三项技术组成。
1、煤气化制合成气1.1 煤气化工艺煤气化是指煤与气化剂在一定的温度、压力等条件下发生反应而转化为煤气的工艺过程，且一般是指煤的完全气化，即将煤中的有机质最大限度地转变为有用的气态产品，而气化后的残留物只是灰渣。
几种煤气化工艺技术性能综合比较见表1。
表1 不同气化工艺技术性能比较1.1.1煤浆制备由煤运系统送来的原料煤干基（<25mm）或焦送至煤贮斗，经称重给料机控制输送量送入棒磨机，加入一定量的水，物料在棒磨机中进行湿法磨煤。
为了控制煤浆粘度及保持煤浆的稳定性加入添加剂，为了调整煤浆的PH值，加入碱液。
出棒磨机的煤浆浓度约65%，排入磨煤机出口槽，经出口槽泵加压后送至气化工段煤浆槽。
煤浆制备首先要将煤焦磨细，再制备成约65%的煤浆。
磨煤采用湿法，可防止粉尘飞扬，环境好。
用于煤浆气化的磨机现在有两种，棒磨机与球磨机；棒磨机与球磨机相比，棒磨机磨出的煤浆粒度均匀，筛下物少。
煤浆制备能力需和气化炉相匹配，本项目拟选用三台棒磨机，单台磨机处理干煤量43～53t/h，可满足60万t/a甲醇的需要。
为了降低煤浆粘度，使煤浆具有良好的流动性，需加入添加剂，初步选择木质磺酸类添加剂。
煤浆气化需调整浆的PH值在6～8，可用稀氨水或碱液，稀氨水易挥发出氨，氨气对人体有害，污染空气，故本项目拟采用碱液调整煤浆的PH值，碱液初步采用42％的浓度。
为了节约水源，净化排出的含少量甲醇的废水及甲醇精馏废水均可作为磨浆水。
1.1.2 气化在本工段，煤浆与氧进行部分氧化反应制得粗合成气。
煤浆由煤浆槽经煤浆加压泵加压后连同空分送来的高压氧通过烧咀进入气化炉，在气化炉中煤浆与氧发生如下主要反应：CmHnSr+m/2O2—→mCO+（n/2-r）H2+rH2SCO+H2O—→H2+CO2反应在6.5MPa（G）、1350～1400℃下进行。
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。
煤制烯烃生产工艺
随着经济的发展和人口的增长，烯烃产品的市场需求不断增长，为煤制烯烃产业提供了 广阔的市场空间。
竞争格局
目前，煤制烯烃产业在国内已经形成了较为完整的产业链，企业数量众多，竞争激烈。
煤制烯烃的发展前景和展望
发展前景
随着技术的进步和环保要求的提高，煤 制烯烃产业将逐渐向高效、环保、低成 本的方向发展。同时，随着市场需求的 变化和产业结构的调整，煤制烯烃产业 也将迎来新的发展机遇。
挑战
煤制烯烃面临的挑战主要包括环保压力、能效提升、技术创新等方面。同时， 随着石油资源的逐渐减少和环保要求的提高，煤制烯烃行业也需要不断进行技 术升级和产业调整。
02 煤制烯烃的原料 和催化剂
原料的选择和处理
原料选择
煤制烯烃的原料通常为煤炭，选择时应考虑煤的品质、来源 和成本等因素。
原料处理
原料煤需要进行破碎、干燥、磨粉等预处理，以便更好地与 催化剂接触和反应。
甲醇合成
将气体产物中的一氧化碳和氢气 通过催化剂转化为甲醇。
甲醇精制
通过蒸馏等方法将粗甲醇提纯为 高纯度甲醇。
甲醇制烯烃工艺流程
甲醇脱水
将甲醇在催化剂的作用下脱水，生成乙烯和丙 烯等烯烃。
烯烃分离
通过蒸馏等方法将烯烃从反应产物中分离出来 。
烯烃精制
进一步提纯和分离得到高纯度的乙烯和丙烯等烯烃。
烯烃分离和提纯工艺流程
04 煤制烯烃的环境 影响和可持续发 展
煤制烯烃的环境影响
空气污染
土壤污染
煤制烯烃过程中会产生大量的废气， 包括二氧化碳、硫氧化物、氮氧化物 等，这些废气排放会对大气环境造成 严重污染。
煤制烯烃过程中产生的废渣和废弃物 ，如果处理不当，会直接或间接地污 染土壤。
煤制甲醇制烯烃工艺流程
煤制甲醇制烯烃工艺流程1.煤的气化煤的气化是通过化学反应将煤转化为气态燃料的过程。
在气化过程中，煤与水蒸气和氧气发生反应，生成氢气、一氧化碳、二氧化碳等气体。
气化反应在高温高压下进行，常用的气化炉有固定床、流化床和气流床三种类型。
煤的气化是煤制甲醇制烯烃工艺流程的第一步，为后续的合成过程提供原料。
2.煤气净化煤气净化是将气化后的气体进行净化处理，去除其中的有害物质和杂质。
煤气净化的主要步骤包括除尘、脱硫、脱氮等。
除尘主要是去除气体中的粉尘、焦油等固体杂质；脱硫主要是去除气体中的硫化物，以防止后续催化剂中毒；脱氮主要是去除气体中的氮氧化物，以防止催化剂失效。
煤气净化是保证甲醇合成和烯烃制备过程顺利进行的关键步骤。
3.甲醇合成甲醇合成是煤制甲醇制烯烃工艺流程的核心步骤之一。
将净化后的煤气与氢气、二氧化碳等原料在催化剂的作用下进行反应，生成甲醇。
甲醇合成的反应机理主要是基于一氧化碳偶联反应和二氧化碳加氢反应。
常用的合成方法有高压法、中压法和低压法，其中低压法具有能耗低、反应条件温和、易于工业化等优点。
4.甲醇裂解甲醇裂解是将甲醇在催化剂的作用下分解为甲醛和氢气的过程。
甲醛可以作为消毒剂、防腐剂等用途，氢气则可以作为燃料电池的原料。
甲醇裂解的反应机理主要是基于甲醇分子中的羟基发生断裂，生成甲醛和氢气。
常用的催化剂有铜基催化剂和锌基催化剂两种类型，其中铜基催化剂具有较高的活性和选择性。
5.烯烃分离烯烃分离是将甲醇裂解后的混合气体中的烯烃从其他组分中分离出来的过程。
烯烃分离的方法主要有冷凝分离和吸收分离两种。
冷凝分离是将混合气体降温至足够低的温度，使烯烃凝结成液体，与其他组分分离；吸收分离是将混合气体通过吸收剂，使烯烃被吸收剂吸收，与其他组分分离。
烯烃分离是保证产品纯度和产量的关键步骤。
6.烯烃精制烯烃精制是对烯烃分离后的产品进行进一步的处理和提纯，以得到高纯度、高质量的烯烃产品。
烯烃精制的方法主要有吸附精制、溶剂精制和反应精制等。
煤制烯烃
煤制烯烃的工艺及催化剂的选择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。
我国的能源结构是“富煤、缺油、少气”, 石油资源短缺已成为我国烯烃工业发展的主要瓶颈之一。
国民经济的持续健康发展要求我国企业必须依托本国资源优势发展化工基础原料, 煤制烯烃技术是以煤炭替代石油生产甲醇, 进而再向乙烯、丙烯、聚烯烃等产业链下游方面发展。
国际油价的节节攀升使MTO/MTP 项目的经济性更具竞争力。
采用煤制烯烃技术代替石油制烯烃技术,可以减少我国对石油资源的过度依赖, 而且对推动贫油地区的工业发展及均衡合理利用我国资源都具有重要的意义。
煤经甲醇制烯烃工艺主要由煤气化制合成气、合成气制取甲醇、甲醇制烯烃三项技术组成。
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。
本论文就针对煤制烯烃三项技术分别进行阐述。
煤制烯烃发展概况-1
（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
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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
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
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
催化剂的研究进展
SAPO-34（磷酸硅铝）分子筛催化剂：
─ 该类催化剂的特点： SAPO-34 分子筛催化剂 孔径只允许乙烯、丙烯和少量的C4通过，不会 产生重的烃类产品。
─环球油品公司(UOP)开发的MTO-100 ，乙烯、 丙烯比率可以在0.75-1.5之间调节，而且乙烯 和丙烯的纯度均在99.6%以上，可直接满足聚 合级丙烯和乙烯的要求。
乙烯
它是一种无色易燃的气 态链烯烃，无色气体， 略具烃类特有的臭味 ；
分子式：C2H4，结构 式:CH2=CH2；
溶解性： 不溶于水，微 溶于乙醇、酮、苯，溶 于醚；
健康危害： 具有较强的 麻醉作用 。
分子立体模型
乙烯主要用途
乙烯用量最大的是生产聚乙烯（PE），约占乙烯 耗量的45%；
甲烷氧化偶联
合成气 CO+nH2
甲醇 ①
二甲醚
③ 二甲醚 ②
图 几种生产低碳烯烃可行技术路线示意图
低碳 烯烃
低碳烯烃可行技术路线
甲醇制低碳烯烃 ； 二甲醚制低碳烯烃 ； 合成气制低碳烯烃 ； 天然气制低碳烯烃 。
1. 甲醇制低碳烯烃
甲醇制低碳烯烃可分：烯烃（Methanol to olefin， MTO ）和甲醇制丙烯(Methanol to Propylene，MTP)
低碳烯烃合成技术
2015/1/5
低碳烯烃的定义和制备方法
低碳烯烃通常是指碳原子数≤4的烯烃,如乙 烯、丙烯及丁烯 。低碳烯烃是石油化工生 产最基本的原料，可以用于生产如聚乙烯、 聚丙烯、丙烯腈、环氧乙烷或者乙二醇之 类的有机化合物。
制取低碳烯烃的方法主要有两大类：一是 石油路线；二是非石油路线 。由于考虑能 源危机问题，优选非石油路线。
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2015年全球乙烯需求量可达到1.16亿吨
时间：2010-3-31 10:31:41 ZZ91再生网
•
截至2009年全球乙烯产能约为1.31亿吨，预计到 2015年的年均增长率约为6%，将达到约1.70亿吨。 2010年预计投产乙烯能力超过1000万吨，主要集中在 中东和亚洲。 目前美国乙烯现货价格为66-68美分/磅，2月份合同 价格为52.5美分/磅del。欧洲现货价格1,100-1,120/欧 元/吨，3月合同价格940欧元/吨del，亚洲现货价格 1,105-$1,115/美元/吨fob韩国。
国内聚烯烃产品 的市场价格
１万元／吨上下
行情网() 2011年04月15日丙烯价格行情播报
日期 产品名称 规格 生产公司 昨日报价 今日报价 单日变动 单位 2011-04-15 丙烯 - 西安石化 11505 11505.00 0.00 元 /吨 2011-04-15 丙烯 - 广州石化 11500 11500.00 0.00 元 /吨 2011-04-15 丙烯 - 镇海炼化 11600 11600.00 0.00 元 /吨 2011-04-15 丙烯 - 海科石化 11900 11900.00 0.00 元 /吨 2011-04-15 丙烯 - 垦利石化 11850 11850.00 0.00 元 /吨 2011-04-15 丙烯 - 富海石化 12200 12200.00 0.00 元 /吨 2011-04-15 丙烯 - 洛阳石化 11900 11900.00 0.00 元 /吨 2011-04-15 丙烯 - 中原油田 11850 11850.00 0.00 元 /吨 2011-04-15 丙烯 - 天津石化 11700 11700.00 0.00 元 /吨 2011-04-15 丙烯 - 海科石化 11900 11800.00 -100.00 元/吨 2011-04-15 丙烯 - 天津石化 11700 11500.00 -200.00
• 巴斯夫公司 • UOP/Hydro
• 鲁奇（Lurgi） 公司（MTP）
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投产使用 目前正式批复和正在建设的只有三个：
1 大唐电力46万吨/年甲醇制丙烯 （MTP）
煤
三吨甲醇
一吨烯烃
2200元/吨 以优质煤为例
神华煤制烯烃项目
５．５吨煤
１吨聚烯烃产品
在煤矿坑口 附近建设煤 制烯烃工厂
１吨煤的价格
500元以内
国内聚烯烃产品 的市场价格
１万元／吨上下
神华煤制烯烃项目
５．５吨煤
１吨聚烯烃产品
按保守价格７０００元／ 在煤矿坑口 １吨煤的价格 附近建设煤 吨计算，发展煤制烯烃项 500元以内 制烯烃工厂 目可以实现较大增值
•
2015年
2015年
•
1.16亿吨
Step 2
2009年
年均增长率约为 4% •1.12亿吨
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 。
除非煤价超过513 元/吨，否则煤制 烯烃成本不会超过 三吨石脑油/ 5300元/t 一吨烯烃
轻柴油
5300元/吨
三吨甲醇
煤
一吨烯烃
2200元/吨 以优质煤为例
如果项目建设在煤炭基地坑 三吨石脑油/ 石油 一吨烯烃 轻柴油 口，并且配备经济型的大规 模装置，煤制甲醇的成本完 原油价格35 5300元/吨 美元/桶 全可以做到更低
大力发展煤化工
综上：
我国对石油能源依存度不断 提高。 我国的资源状况富煤少油
煤化工具有产业链长，增值空 间大等特点，前景广阔
保障我国能源安全
2、概念
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
3、五大工艺单元
煤气化
合成气净化
甲醇合成
甲醇转化烯烃
5200 20 33-36 0.5-0.8 380
鄂尔多斯 动力块煤 6000 <5 31 <0.4
鄂尔多斯 混煤
4000 15 26 1.2
230
坑口价格
石油 原油价格35 美元/桶
三吨石脑油/ 轻柴油
一吨烯烃
5300元/吨
三吨甲醇
煤
一吨烯烃
2200元/吨 以优质煤为例
石油 原油价格35 美元/桶
煤制烯烃技术的发展潜力究竟如何？
１０００万 吨／年的原 油加工能力 年产300万 吨石脑油
例
１００万吨 ／年乙烯
就我国煤炭和石油的 储量对比关系看求， 在资源的有效利用方 面具有明显的优势
如果以煤炭为原料，一 个１００万吨／年规模 的乙烯工厂，每年所需 的煤炭量为１０００万 吨。
3种乙烯生产技术的经济性比较
神华宁煤
装置生产能力
甲醇装置
167万吨/ 年甲醇
MTP装置
50万吨/年 丙烯
PP装置
50 万吨/年 聚 丙烯
神华宁煤
汽油18万吨 液态燃料3.9万吨
副产品
硫磺1.4万吨
经济效益
2010年8月8日全流程投料 开始到9月25日计划停车
首次投料试车就连续稳定 运行54天计1250小时
经过当年10月和11月的整改 12月又连续生产一个月。
压缩、氧化回收
除杂，蒸馏及净化
2.2.2工艺进展
1 2 3 4 美孚（Mobil）公司的MTO技术 UOP公司的MTO工艺 UOP/Hydro公司的MTO技术 大连化物所的DMTO、SDTO技术 德国Lurgi公司的MTP技术
5
二、技术进展
反应 器
催化 剂
UOP的 美孚MTO MTO
列管式反应器 流化床
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，是目前 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
中国胶粘剂网资讯：
• 神华宁煤集团日前成功研制出符合进口甲 醇/二甲醚高选择性制丙烯 （MTP）装置 要求的国产催化剂，向建党90周年献礼。 该项目填补了我国在煤制丙烯技术领域的 又一空白，打破了国外企业对煤制烯烃关 键技术的垄断。经过3年攻坚克难，日前， 完全符合进口MTP装置要求的国产催化剂 研制成功，为实现MTP催化剂国产化、高 效清洁利用煤炭资源、推动我国煤基烯烃 产业发展奠定了坚实的技术基础。
27
煤炭价格
内蒙古煤炭坑口价实时煤价
.2011-02-24 16:27:56 地区 煤种 热量 灰份(%) 挥发份(%) 全硫(%) 价格(元/吨) 价格类型 霍林郭勒 褐煤 东胜 原煤 鄂尔多斯 电煤 鄂尔多斯 混煤 3500 25 <46 <0.5 5500 35 0.5 4500 11 29 1.3 200 425 520 295 坑口价格 坑口价格 坑口价格 坑口价格 坑口价格
全年累计生产 MTO 级甲醇39万吨、 聚烯烃8.1万 吨， 实现销售收入 约9亿元
大唐国际
大唐国际
进
需煤炭620万吨 原料煤 380万吨 燃料煤 240万吨
年产聚丙烯46万吨
出
副产 精甲醇24万吨 汽油12.95万吨 液化气6.66万吨
• 区别：
煤质不同，决定了两个项目的 难度和意义完全不同。
烯烃回收
煤代油战略
二、工艺流程
一、煤制甲醇
二、甲醇制烯烃技术
一、MTO
合成气
甲醇
乙烯、 丙烯
世界现行的 有两种
二、MTP
合成气 甲醇
丙烯
2.2.1 主要反应
MTO:(甲醇制烯烃)
2CH3OH = C2H4+2H2O 3CH3OH = C3H6+3H2O
MTP:（甲醇制丙烯） 3CH3OH = C3H6+3H2O
2
神华宁煤集团52万吨/年甲醇制丙烯 （MTP）
3
神华包头的60万吨/年甲醇制烯烃 （DMTO）
我国投产使用
将要实施的MTO/MTP项目主要有 (这些项目 都还没有正式批准)： • 安徽淮化集团煤制170万吨甲醇及转化烯烃 项目 • 兖矿陕西榆林80万吨/年煤基烯烃项目 • 陕西新兴煤烯烃100万吨/年煤基烯烃项目 • 陕西彬长60万吨/年甲醇制烯烃项目 • 中煤集团鸡西60万吨/年烯烃项目 • 新疆广汇60万吨/年煤基烯烃项目
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
DMTO催化 剂
产物 特点
/ 指标
乙烯、丙烯、 乙烯、丙烯 高级烯烃 乙烯质量回收 率达60%；烯 烃总质量收率 达80%
乙烯、丙烯
甲醇转化率 >99%,乙烯、 丙烯选择性 >78%
乙烯、丙烯 乙烯、丙烯 总产率稳定 的选择性提 （80%）， 高 纯度在99.6% 以上
2.2.4工艺流程
反应部分