煤制烯烃工艺技术分析
煤制烯烃及下游产品加工技术
煤制烯烃及下游产品加工技术摘要传统意义上,煤化工主要是煤制化学肥料和煤制甲醇,伴随世界范围内石油资源的日趋紧张,包括我国在内的石化生产国家均积极探寻煤炭代替石油充当化学工业原料的新工艺,其中较为典型的代表便是煤制烯烃生产工艺。
本文首先分析煤制烯烃的产业发展现况,接着着重就煤制烯烃下游生产产品的加工技术做一番论述。
关键词煤制烯烃;石化工业;乙烯;下游产品;加工技术众所周知,丙烯和乙烯均是相当关键的有机化学工业原料,其中,乙烯工业更是评估一个国家石化工业发达程度的重要指标。
近些年来,我国丙烯、乙烯工业取得了日新月异的发展,生产能力持续提高。
然而,仍无法满足国内不断增长的市场需求,事实上,就当前来看,我国丙烯、乙烯的产生量仅占同期消费总量的一半多,与此同时,随着国际石油价格的与日俱增,采用石脑油裂解的办法生产出丙烯、乙烯的陈旧方式也面临着极大地挑战。
目前,我国石油、天然气的资源总量稀缺,煤炭资源则比较丰富,丙烯、乙烯的生产能力暂无法达到使用需求的客观状况为煤制烯烃的发展提供了相对大的余地。
在石油高价及日趋短缺的情形下,不失时机地加快煤制烯烃的发展,进而争取得到代替石油的化工原料,适当延展产业链,提升产品的综合附加值,对于维护我国能源安全有着深远意义。
1 煤制烯烃产业的发展现况简析毋庸置疑,相较于石油资源,我国煤炭资源的总量更加庞大,1000m以内的煤炭储量达1万亿吨,占全球总储量的三分之一强,可开采总量超过1800亿吨。
异常丰富的煤炭储量为我国煤化工的持续发展提供了扎实的原料来源,煤制烯烃产业势必成为能源规划的关键性方向,同时也是石化工业取得振兴的关键所在。
现如今,我国正不断探索以煤制烯烃为中心环节的煤化工发展道路,取得了事半功倍的效果。
国内众所科研院所均将煤制烯烃的研究纳入重点课题。
经过多年扎实攻关,并汲取和借鉴国际上现有的MTO工艺,我国成功研发出新一代煤制烯烃的工艺路线,相较于传统工艺技术,其转化CO的成功率已达95%,节省50%~75%的运行与投入成本。
煤制烯烃副产混合碳五的综合利用探讨知识讲解
煤制烯烃副产混合碳五的综合利用探讨煤制烯烃副产混合碳五的综合利用探讨摘要:煤制烯烃技术是替代石油生产低烯烃的新型工艺路线,混合碳五是煤制烯烃重要的副产品,和石油化工副产混合碳五既有相似之处也存在差异,本文借鉴石油化工副产碳五馏分的综合利用技术,同时针对煤基甲醇制烯烃副产混合碳五馏分的特点,就甲醇制烯烃副产混合碳五馏分的综合利用进行探讨,指出了甲醇制烯烃副产混合碳五馏分利用的关键是其单烯烃组分的综合利用。
关键词:混合碳五加氢 TAME MTODiscussion on Comprehensive Utilization of C5 Fraction from Coal to Olefins ProcessGuorong He(Shenhua Baotou Coal Chemical Co. Ltd, Baotou 014010, China)Abstract: Coal-to-olefins, as a potential method instead of conventional oil route, has received wide attention in the past years. Mixed C5 fractions produced in methanol-to-olefins(MTO) process were commented in this paper that provided utilization means for mixed C5 fractions, and comprehensive utilization for C5 fration will bring the best economics for MTO plant by increasing the value of C5 byproducts.Key words: MTO TAME C5 fration hydrogenation神华包头煤制烯烃项目是以煤为原料,通过煤气化制甲醇、甲醇转化制烯烃、烯烃聚合工艺路线生产聚烯烃的世界首套、全球最大、国家级煤制烯烃示范工程。
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%。
关于煤制烯烃项目的煤气化技术对比分析
关于煤制烯烃项目的煤气化技术对比分析摘要:本文重点针对我国现代煤化工产业当中,煤制烯烃项目的开展进行了分析,通过对国内外先进的煤气化技术的应用进行了深度的分析和探索,以我国已建成的煤制烯烃项目作为研究对象,应用了不同煤气化技术对整个生产装置的规模、生产技术路线以及生产过程当中的经济性影响因素进行了研究。
通过研究结果可以看出,针对本地区三高煤种(高硫、高灰、高灰熔点),煤炭资源在具有良好的成浆性能的状态下,使用水煤浆气化的生产方案相对比较合理。
关键词:煤制烯烃;煤气化技术;对比分析随着我国社会经济的发展,不断推动着我国化工产业朝着更高层次上前进,因此这也对我国产业结构,尤其是化工产业来讲提出了更高的要求。
我国是以煤炭为主要能源资源的国家,富煤贫油少气是我国能源的特点。
整体上看,我国的能源需求量大,但供给不足,尤其是石油对外依赖程度逐年加深,这在一定程度上成为制约我国经济发展的瓶颈。
中国要立足国内丰富的煤炭资源优势,因地制宜地适宜发展现代煤化工高新技术产业,以煤化工产品替代石油化工产品,提高煤炭附加值,有助于优化能源结构,保障国民经济的可持续健康发展。
1.煤制烯烃的气化技术简绍以煤炭资源作为反应原材料来生产各种不同牌号的聚烯烃产品。
该工艺流程中的核心技术包括煤气化、合成气净化、甲醇合成及甲醇制烯烃,甲醇制烯烃的产品气通过烯烃分离工艺将乙烯、丙烯分离后,分别送至聚乙烯和聚丙烯装置,同时还包含了空分、硫磺回收、锅炉、污水处理等辅助工艺过程。
工艺流程如图1所示。
在所有装置单元中,煤气化是龙头和基础。
在生产过程当中选择不同的煤气化技术,直接关系到下游工艺技术的选择、工艺装置的生产规模以及项目的整体技术路线。
由于各种不同类型的煤气化生产方式对煤炭资源的类型有着不同要求,需要根据当地煤炭资源的煤质情况选择相应的煤气化技术和气化炉设备。
因此,在探究项目煤气化技术方案的选择上,要根据项目当地的煤炭资源情况和下游工艺路线,选择适宜煤质情况、满足装置规模的煤气化技术和气化炉规模。
煤制烯烃的技术进展及经济分析
煤制烯烃的技术进展及经济分析摘要:随着我国化工技术的不断发展,以煤为主要生产力的煤制烯烃的技术可以极大程度的缓解我国石油资源短缺的现状。
尤其是当前世界范围内石油价格一直呈现上涨的趋势下,煤基烯烃技术在一定程度上有效的缓解了经济难题。
在现阶段,对煤制烯烃技术而言正是一个良好发展的契机,但同时需要不断加大对它的技术研究,分析煤制烯烃为经济发展带来的动力等。
关键词:煤制烯烃;技术;经济;生产我国在能源方面一直呈现一种比较紧缺的状态,包括石油、天然气等资源的短缺。
而石油资源作为重要的生产能源,由于它的稀缺,已经严重制约了我国烯烃工业的有效发展。
为了适应我国国民经济的发展要求,化工企业需要有效应用我国较为丰富的资源来发展化工产业。
而煤制烯烃技术成功实现用煤炭资源来取缔石油资源,从而成功的生产出甲醇。
在国际石油价格不断上涨的背景下,煤制烯烃技术更是受到了极大的重视。
1.煤制烯烃的技术进展传统的煤制烯烃技术一般由煤气化制合成气,然后利用合成气来进行甲醇的制取、最后再由甲醇制烯烃这三部分操作工艺组成。
煤经过一系列气化的过程生成一氧化碳和氢气,然后利用这两种气体生成甲醇,再通过流化床反应形式,期间可以起到一定的催化作用,最终生产出低碳烯烃。
在这一系列操作过程中,为了增大甲醇烯烃的高产量,一般需要利用大体积的甲醇制烯烃装置和大型煤气化技术等。
现阶段,这些技术都已经发展的比较成熟和完善。
1.1气化技术煤炭的气化技术就是将煤转换成可燃气体的一项操作技术。
它被我国认定为是一种新型能源可持续发展的技术,也是政府积极倡导的的清洁煤技术。
它的气化过程就是对煤炭进行化学加热的过程,一般会以煤碳资源作为原材料,然后进行催化,利用高温的方式下产生一系列的化学反应,最终实现把煤碳可以燃烧的部分催化为可以燃烧的气体。
在进行气化时得到的可以燃烧的气体会逐渐演变成煤气。
煤气化技术在我国的发展历史非常久远,但仍然存在很多问题和不足之处。
一般我国煤气化都会实行传统的技术,这种技术比较落后,且无法起到环保的作用。
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。
煤制烯烃国内外研究进展综述
煤制烯烃国内外研究进展综述作者:林述刚来源:《中国科技博览》2014年第10期[摘要]介绍了国内外由各种煤炭制取烯烃的工艺,包括甲醇制取低碳烯烃的工艺技术(MTO/MTP);国内外该工艺技术的研发进展、工艺流程和使用现状;分析了由甲醇制取烯烃在中国的生产应用前景;低温焦油生产石脑油与轻质柴油制取烯烃工艺与发展前景。
[关键词]甲醇;烯烃;制取;催化剂;碳基收率中图分类号:P618.21 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)10-0357-01煤制烯烃即以各种煤为原料制取各种烯烃。
包括煤基甲醇制烯烃,和煤焦油加氢产品制取烯烃技术,此外新型煤化工技术还出现煤气化合成气直接液化后制取烯烃与煤直接液化制取烯烃技术。
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。
煤焦油加氢产品制取烯烃技术为煤焦油加氢制取石脑油、轻质柴油后再由石脑油或轻质柴油制取乙烯、丙烯等烯烃的技术。
煤焦油技术又分为高温焦油加氢与低温焦油加氢技术。
1、煤基甲醇制烯烃技术:煤基甲醇制烯烃技术包括煤气化、合成气净化、甲醇合成及甲醇制烯烃四项核心技术。
主要分为煤制甲醇、甲醇制烯烃这两个过程。
而其中煤制甲醇的过程占了煤气化、合成气净化、甲醇合成这三项核心技术。
1.1 煤气化根据煤气化工艺技术的特点,分成几种类型。
有常压固定层间歇式无烟煤(或焦碳)气化技术。
适用于中小型氮肥厂改变原料路线和进行技术改造的煤气化工艺技术有常压固定层无烟煤(或焦碳)富氧连续气化技术、灰熔聚煤气化技术和恩德粉煤富氧气化技术。
适用于联合循环发电的煤气化工艺技术有GE德士古(Texaco)废热锅炉型水煤浆加压气化技术、壳牌(Shell)废热锅炉型干煤粉加压气化技术。
有两段式干煤粉加压气化技术,四喷嘴对置式干粉煤加压气化技术。
国内外已有多套商业化装置在长周期正常运转,煤气化能力达投煤量1000-2000t/d,适用于大型化的煤气化工艺技术有GSP干煤粉加压气化技术。
2024年煤制烯烃工艺市场分析现状
2024年煤制烯烃工艺市场分析现状1. 概述煤制烯烃是一种通过煤直接转化而得到的烃类产品。
煤制烯烃工艺以煤为原料,经过气化、合成等步骤,通过催化剂的作用,将煤气转化为乙烯、丙烯等烯烃产品。
煤制烯烃工艺具有煤炭资源丰富、技术成熟、环境友好等优势,因此在能源利用和化工产业发展中具有重要的地位。
2. 市场规模煤制烯烃工艺市场在近年来呈现出稳定的增长趋势。
根据市场调研数据显示,目前全球煤制烯烃产能已经超过3000万吨/年,预计到2025年将达到5000万吨/年。
中国是全球最大的煤制烯烃生产国家,占据了全球市场的60%以上份额,其次是美国、印度等国家。
3. 市场需求煤制烯烃产品在化工、能源等领域有广泛的应用。
其中,乙烯是最主要的产品,广泛用于塑料制品、纤维材料、合成橡胶等行业。
随着全球能源结构调整和环保意识的提高,煤制烯烃产品作为替代石油化工产品的重要选择,市场需求将进一步增长。
4. 技术发展煤制烯烃工艺技术经过多年的发展已经相对成熟。
目前主要的煤制烯烃工艺包括间接液化、直接煤制烯烃等方法。
其中,直接煤制烯烃工艺具有工艺简单、能耗低等优势,在工业应用中得到了广泛应用和推广。
5. 市场竞争目前,全球煤制烯烃工艺市场上存在着一定的竞争。
主要的竞争企业包括中国石化、山西焦煤集团、美国Exxon Mobil等。
这些企业在煤制烯烃工艺技术和产能方面具有较高的竞争力,通过技术创新和扩大生产规模来提高市场份额。
6. 市场前景未来,煤制烯烃工艺市场仍然具有较好的发展前景。
首先,煤炭资源丰富,提供了坚实的原料基础;其次,煤制烯烃工艺成本较低,具有一定的竞争优势;此外,煤制烯烃产品可以替代石油化工产品,符合环保要求,将受到政策支持和市场认可。
7. 结论煤制烯烃工艺市场具有较大的潜力和发展空间。
在国家资源战略和环保意识的推动下,煤制烯烃工艺将继续发挥重要作用,推动能源转型和化工产业升级。
然而,市场竞争也日益激烈,企业需要不断进行技术创新和产能扩大,提高市场竞争力。
中国煤制烯烃产业之技术分析
配套甲醇装置产能 (万吨) 252 180 168 / / 30 60 180 180
技术来源
德国鲁奇-MTP 大连化物所-DMTO
德国鲁奇-MTP
中石化SMTO/OCC 大连化物所-DMTO
UOP/HYDROMTO/OCP 德国鲁奇-MTP
大连化物所-DMTO
大连化物所-DMTO
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清华大学的FMTP 工艺
丙烯,并副产液 化气产品
采用流化床反应 器,结构复杂, 投资较大;反应 有结焦,催化剂 存在磨损,并需 要设置催化剂再 生反应器;反应 温度控制较固定 床容易
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中国已投产煤制烯烃装置技术选择
• 截至2016年6月底,中国已投产煤制烯烃装置17套,煤制烯烃总产能达688万吨/年。
• 气相合成甲醇工艺具有合成效率低、能耗高等多种不利因素,而液相合成法可弥补此不足。目前,液相法 使用的设备主要是滴流床和浆态床,但大型的甲醇合成装置还没有商业化运行的业绩,目前主要还是使用 气相合成的工艺。
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对比项目
Lurgi法
合成压力(MPa) 5-10
合成温度(℃) 225-250
需情况,洛阳设计院的MTPG也值得关注。
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谢谢您的观看!
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NA
NA
NA
NA
SAPO分子 NA 筛催化剂
≥90
≥95
≥60
75-80
高
中
低
高
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4)主要甲醇制烯烃的工艺特点
产品 反应器特征
UOP的MTO工艺 Lurgi的MTP工艺
乙烯和丙烯,并 丙烯,并副产 副产LPG、丁烯、 LPG和汽油 C5及以上产品
2024年煤制烯烃市场分析现状
2024年煤制烯烃市场分析现状
概述
煤制烯烃是一种重要的石化产品,广泛应用于塑料、橡胶、化学品等行业。
本文将对煤制烯烃市场的现状进行分析。
煤制烯烃生产技术概览
煤制烯烃主要通过煤的气化和合成气的制备得到。
常见的煤制烯烃生产技术包括煤直接液化、煤间接液化、煤气化制合成气等。
煤制烯烃市场规模
煤制烯烃市场规模庞大,呈现稳步增长的趋势。
根据统计数据显示,近年来煤制烯烃产量逐渐增加,市场规模持续扩大。
煤制烯烃市场需求分析
煤制烯烃广泛应用于塑料、橡胶、化学品等行业,对其市场需求量巨大。
随着塑料、橡胶等行业的快速发展,对煤制烯烃的需求将不断增加。
煤制烯烃市场竞争格局
目前,煤制烯烃市场竞争格局较为激烈,主要由国内外大型石化企业占据主导地位。
这些企业具备先进的生产技术和规模经济效应,使其在市场中具有竞争优势。
煤制烯烃市场发展趋势
未来,煤制烯烃市场将继续保持稳步增长的态势。
随着环境保护意识的不断提高,煤制烯烃产品的绿色、环保特性将成为市场的重要竞争因素。
总结
煤制烯烃市场作为重要的石化产品市场,具备巨大的发展潜力。
随着行业需求的
不断增长和技术的进一步创新,煤制烯烃市场将保持稳定增长并逐渐向绿色环保方向发展。
以上为煤制烯烃市场的现状分析,通过对市场规模、需求、竞争格局和发展趋势
的分析,可以帮助我们更好地了解和把握该市场的商机,并制定相应的发展战略。
2023年煤制烯烃工艺行业市场环境分析
2023年煤制烯烃工艺行业市场环境分析煤制烯烃是一种重要的化工新能源,其由煤炭转化而来,具有丰富的原材料来源、成本低、工艺简单等优点,被广泛应用于塑料、合成橡胶、油品添加剂等领域,是石化工业的重要组成部分。
本文将从市场需求、政策环境、技术发展等方面对煤制烯烃工艺行业的市场环境进行分析和评价。
一、市场需求随着全球经济的发展和工业结构调整,对石油化工新能源的需求逐渐增加,而煤制烯烃因其低成本、丰富来源等特点,成为了其中的一种重要替代品。
特别是近年来,随着环保全民化、国家政策的大力支持,煤制烯烃市场规模逐渐扩大,产业链逐渐完善,各参与企业的数量和生产规模均有所增加,市场需求前景广阔,预计未来几年内仍将保持良好的发展势头。
二、政策环境1. 国家政策煤制烯烃属于气体化工领域,是典型的“优先发展新兴产业”的代表之一。
近年来,国家出台了一系列支持煤制烯烃产业发展的政策,如多次提高煤制油气税返还标准,大力扶持煤化工重点项目建设,支持煤制烯烃绿色技术研发等。
这些政策的实施,为煤制烯烃工艺行业提供了广阔的发展空间和机遇。
2. 环保政策煤制烯烃虽然具有低成本、丰富来源等优点,但是由于其生产过程中排放大量二氧化碳、二氧化硫等有害气体,对环境造成了一定的影响。
为了减少环境污染,各地政府对煤制烯烃企业加强环保检查,对达标企业给予奖励,对违规企业进行处罚,对新建项目实行严格的环保审批制度等。
环保政策的严格执行,为煤制烯烃产业转型升级提供了有力的保障。
三、技术发展煤制烯烃工艺技术是煤制烯烃市场的核心。
目前国内外煤制烯烃工艺技术主要包括煤直接液化、煤间接液化、煤气化等。
其中,煤气化技术是目前主流的煤制烯烃工艺。
近年来,随着技术的不断创新和进步,煤制烯烃工艺技术有了长足的发展。
如国内多家企业陆续推出了具有自主知识产权的煤制烯烃新技术,如元汇稳态流化床煤气化技术、二甲醚合成法丁烯烃工艺等。
这些新技术的应用将极大地推动煤制烯烃工业的发展。
2023年煤制烯烃工艺行业市场规模分析
2023年煤制烯烃工艺行业市场规模分析煤制烯烃工艺是一种利用煤作为原材料制造烯烃的新技术。
随着全球能源需求不断增长和石油资源逐渐枯竭,煤制烯烃工艺成为一种具有潜力的替代能源技术。
本文将从市场规模的角度对煤制烯烃工艺的行业市场进行分析。
一、煤制烯烃工艺市场概述煤制烯烃工艺是一种将煤直接转化为烯烃原料的新技术,通过催化剂催化煤的裂解,将其分解为烯烃等化学品,以满足化学工业的需求。
与传统的石油制烯烃技术相比,煤制烯烃工艺可以减少对稀缺的石油资源的依赖,并且生产成本相对较低。
目前,煤制烯烃工艺技术已经逐渐得到广泛应用,市场前景十分广阔。
二、煤制烯烃工艺市场规模分析1. 全球市场规模目前,煤制烯烃工艺技术已经得到了全世界范围内的广泛关注和研究。
根据市场研究机构的数据显示,全球煤制烯烃工艺市场规模预计将在未来几年内保持较快的增长势头,到2027年有望达到400亿美元。
2. 中国市场规模作为世界上煤资源最丰富的国家之一,中国是煤制烯烃工艺的重要市场之一。
随着国家对绿色能源的大力发展和煤炭行业的结构调整,煤制烯烃工艺市场也逐渐得到了政策支持,并且在化工行业中获得了广泛的应用。
据市场研究机构的数据显示,中国煤制烯烃工艺市场规模预计将在未来几年内保持较快的增长势头,到2025年有望达到200亿美元。
三、煤制烯烃工艺市场发展趋势1. 技术创新随着煤制烯烃工艺技术的逐步成熟,各国的专业学者和企业也在不断进行技术创新,提高煤制烯烃工艺的效率和产值,推进煤制烯烃工艺技术的持续发展。
2. 多元化应用煤制烯烃工艺可以生产出多种烯烃化学品,包括乙烯,丙烯,丁烯等多种化学品,可应用于化工、塑料、橡胶、纺织、医药等多个领域。
未来行业发展将更加多元化应用。
3. 拓展市场规模随着煤制烯烃工艺技术的逐渐成熟,在未来的时间内,煤制烯烃工艺市场规模将会持续扩大。
未来该行业还将拓展更多国际市场,助力国家进一步走向世界舞台。
四、结论煤制烯烃工艺作为一种新型的绿色能源技术,将在未来替代传统化石能源,具有非常广阔的市场前景。
煤制烯烃及下游产品市场需求与加工技术分析
中图分类号 :Q 3 T 5
文献标识码 : A
文章编号 :6 4 8 9 ( 0 )4 0 0 0 17— 4 22 1 0 —7 — 6 1 3% 8 左右 , M 0产品气氢气和甲烷含量少于 1%, 在 T 0 有利于乙烯的分离。②乙烯 、 丙烯含量高 , 一般 M 0 T
1 引言
20 年世界乙烯消费结构 中,聚 乙烯消耗乙烯 08 61 79万 t 占消耗 总 量 的 5 % ;环 氧 乙烷 消耗 乙烯 、 9 17 万 t占消耗总量的 1%。接下来依次是二氯乙 62 、 5
烷、 乙苯 、 氯乙烯 、 低聚物 、 乙醇 、 乙丙橡胶 、 乙醛 、 醋
酸 乙烯 等 。中国 乙烯 的 主要下 游产 品有 聚 乙烯 、 氧 环 乙烷 和 乙二醇 、 聚氯 乙烯 、 乙烯 、 酸 乙烯等 。 苯 醋
乙烯工业更是衡量一个国家石油化工工业发展水平的
标 志 。近 年来我 国 的乙烯 、 丙烯 工业得 到 了飞速发展 ,
20 年生产能力分别达到了l7 .万 t18 万t , 09 18 5 、 0 [ 0 但仍然不能满足 国内市场 的增长需求。以 20 年为 09
例 , 国 乙烯 、 烯 产 量 仅 占消 费 量 的 4 %和 5 %。 我 丙 5 7
粗合成气中的 HS C : 2 和 O 等气体后 ,进入 甲醇合成
单元生产 甲醇 。甲醇在甲醇制烯烃 ( T ) M 0 装置 中发 生转化反应 , 生产富含低碳烯烃 的混合气体 。经多级 压缩后进人轻烯烃回收单元生产主产品乙烯 、 丙烯 , 同时副产混合 c 和 c 等产品。 与石脑油裂解生产烯烃过程的裂解气相 比, 以 (
第 9卷 第 4期
V o L. N O . 9 4
现代煤化工六大产业——煤制烯烃 煤制乙二醇 煤制乙醇 煤制油 煤制天然气 甲醇
现代煤化工六大产业——煤制烯烃+煤制乙二醇+煤制乙醇+煤制油+煤制天然气+甲醇现代煤化工是指以煤为原料,采用新型、先进的化学加工技术,使煤转化为气体、液体或中间产品的过程,主要包括以煤气化、液化为龙头生产合成天然气、合成油、化工产品等的能源化工产业。
具体包括煤制油、煤制天然气、低阶煤分质利用、煤制化学品以及多种产品联产等领域,不包括传统煤化工产业。
从国家政策定位来看,发展现代煤化工是我国长期的发展战略。
目前国家也正在一定管控下积极推进。
现代煤化工主要指:煤制烯烃、煤制油、煤制乙二醇、煤制天然气、煤制芳烃等五大产品。
2016年中国的原油进口依存度已经达到了65%,2017年达到了近70%,发展现代煤化工是中国实现石油替代的必然选择。
中国对石油替代的煤化工产品定位主要是燃料和大宗石化产品,技术特征为甲醇、合成气催化转化的低碳催化过程。
煤制烯烃就是生产乙烯和丙烯再加工成聚乙烯、聚丙烯、乙二醇、EVA和乙丙橡胶等下游衍生物。
但目前已经投产、在建和拟建项目的下游产品主要为聚乙烯和聚丙烯,因此本报告的主要研究对象也为这两种产品。
经过2010年以来煤制烯烃示范项目的运行,甲醇制烯烃技术已经得到成功验证。
煤制聚烯烃项目上马热情高涨,截止到2017年底,煤/甲醇制聚烯烃的能力达到了1106万吨,按照目前在建项目计算,2020年前该路线能力将达到1522万吨。
面对煤制烯烃的迅猛发展以及2014年下半年以来油价从100美元/桶以上快速下跌至2017年的主流45-55美元/桶。
煤制烯烃目前生存现状以及未来的发展前景如何,成为行业关注的焦点。
煤制乙二醇在2009年初被列入国家石化产业调整和振兴规划。
煤制乙二醇的竞争对手不仅包括国内的一体化石化企业,也包括中东地区以低价乙烷或者石脑油生产乙二醇的企业。
2016年中国乙二醇进口量757万吨进口依存度达60%,2017年乙二醇进口达到875万吨。
其中,2016年一般贸易方式进口为487万吨,2017年进口贸易方式为617万吨,也就是国内货源能够替代的进口空间。
煤制烯烃可行性研究报告
煤制烯烃可行性研究报告一、研究背景烯烃是一类具有双键结构的碳氢化合物,它广泛应用于石化工业领域,包括塑料、合成橡胶、合成纤维、合成润滑油、合成醇和合成树脂等诸多领域。
然而,烯烃的生产主要依赖于石油和天然气等化石能源,而这些资源属于不可再生能源,且面临日益紧缺的局面,因此寻找替代资源成为当务之急。
煤炭是一种丰富的矿产资源,在中国拥有丰富的储量,具有广泛的分布地区,且是一种廉价的化石能源,因此将煤炭转化为烯烃是一种具有重要意义的研究方向。
本报告旨在对煤制烯烃的可行性进行深入探讨,为煤炭资源的高效利用提供科学依据。
二、研究方法本研究采取文献调研、实地调查、实验研究等多种方法,对煤制烯烃的技术路线、经济成本、环境影响等方面进行系统分析。
同时,结合国内外煤制烯烃的研究进展和应用现状,全面评估煤制烯烃的可行性。
三、煤制烯烃技术路线煤制烯烃主要可采用间接液化和直接煤制烯烃两种技术路线。
1. 间接液化技术间接液化技术通过将煤块进行气化、合成气制备液体烃产品,再经过升流床、移动床、浆态床等方法,最终制备烯烃产品。
这种技术路线具有生产规模大、技术成熟等优点,但也存在气化渣和废水处理难题,同时需大量的水资源和化工原料,成本较高。
2. 直接煤制烯烃技术直接煤制烯烃技术是通过将煤直接裂解为烃产品。
该技术路线具有原料直接利用、反应过程简单等优点,但同时也面临着设备稳定性、产物选择性等挑战。
四、煤制烯烃的经济成本根据实地调研和文献调查,我们对煤制烯烃的经济成本进行了综合分析。
煤制烯烃的成本主要包括原料成本、生产成本、能源消耗、环境治理等方面。
根据研究结果显示,煤制烯烃的经济成本主要受煤价、能源价格、环保政策等因素的影响。
随着技术进步和市场需求的提升,煤制烯烃的成本逐渐下降,其竞争力逐渐凸显。
五、煤制烯烃的环境影响煤制烯烃的生产过程中会产生大量的二氧化碳、硫化物等有害气体和废水等污染物,对环境造成一定程度的影响。
然而,随着环保技术的进步和政府政策的倡导,煤制烯烃的环境影响逐渐减小,其清洁生产水平也逐渐提高。
煤基甲醇制烯烃技术进展及经济性分析
第33卷第1期现代化工Jan.20132013年1月Modern Chemical Industry 煤基甲醇制烯烃技术进展及经济性分析刘媛1,2,何祚云3(1.中国石化国际事业有限公司,北京100728;2.西北工业大学自动化学院资源与环境信息化工程研究所,陕西西安710072;3.中国石化长城能源化工有限公司,北京100728)摘要:分析了MTO /MTP 技术进展和工业化情况,研究了煤基甲醇制取烯烃与蒸汽裂解制取烯烃的经济性。
通过定量测算、成本加回报的方法对煤基路线与石油路线生产烯烃的竞争力进行了评价,得出MTO /MTP 技术上逐步成熟,高油价情况下经济上可行。
目前煤化工只是对石油化工的有效补充,有条件的企业可以考虑建设MTO /MTP 装置,但须结合资源、环境等因素综合考虑。
关键词:煤基甲醇;MTO MTP ;成本中图分类号:TE65;F224文献标志码:A 文章编号:0253-4320(2013)01-00013-04Technology progress and economic analysis of coal-based methanol to olefinsLIU Yuan 1,2,HE Zuo-yun 3(1.China Petrochemical International Company Limited ,Beijing 100728,China ;2.Institute of Resources andEnviromental Information Engineering ,Scholl of Automation ,Northwestern Polytechnical University ,Xi ’an 710072,China ;3.Sinopec Great Wall Energy and Chemical Co.,Ltd.,Beijing 100728,China )Abstract :The technological progress and industrialization of MTO /MTP are analyzed.The economy of coal-based methanol to olefin and olefin preparation by steam cracking are studied.The competitiveness on the production of olefins by coal-based line and oil are quantitatively estimated by using the method of specific calculating of cost and profits.Itconcludes that MTO /MTP is economically possible and available when the following conditions are present ,such as matured technology and high oil price.At present ,coal chemical engineering is a very efficient supplementary part topetrol engendering.The enterprises with conditions are free to take construction of MTO /MTP into consideration ,but such factors such as resources ,environmental issues must not be ignored.Key words :coal-based methanol ;MTO ;MTP ;cost收稿日期:2012-08-10作者简介:刘媛(1969-),女,博士,高级工程师,从事石油化工投资项目可研评估、技术引进、企业发展思路及战略规划、化工产品市场分析等,liuyuan169@126.com 。
煤制烯烃项目烯烃分离装置的工艺流程优化技术
煤制烯烃项目烯烃分离装置的工艺流程优化技术【摘要】烯烃是重要的化工原料,传统烯烃生产原料为石油裂解产生,目前我国煤制烯烃取代原有石油路线。
烯烃分离装置是煤制系统项目生产的核心设备,分离装置工艺流程影响企业的生产效益。
研究介绍烯烃分离装置工艺流程,总结丙烯制冷压缩机开工、机组干气密封保护等关键环节问题,对煤制乙烯和石油制乙烯同类装置对比分析,对混合碳四综合利用深加工提出技术建议,实现减少项目建设投资提高煤制烯烃行业竞争力,为工艺设计提供参考。
【关键词】煤制烯烃项目;分离装置;工艺流程优化随着我国化工业的不断发展,烯烃需求量不断增大,世界各国努力改进传统分离技术,研发出低投资高效率分离技术,改进烯烃分离装置代替传统分离工艺。
近年来煤制系统项目在我国迅速发展,烯烃分离装置在煤制系统项目中起到核心作用,系统分离装置流程长,包含吸附蒸发等多项单元操作,是煤制烯烃项目中开工复杂的单元。
煤制烯烃项目开工难点逐渐转向分离技术转化,优化装置开工流程降低能耗对项目发展具有重要意义。
烯烃分离装置开工是复杂的过程,包括泵机单试、仪表联调等步骤。
本文重点介绍仪表调试后,工艺系统开工作的关键步骤。
1.煤制烯烃项目分离装置工艺我国资源结构为缺油富煤少气,传统低碳烯烃生产路线面临原料供应紧张挑战,甲醇制烯烃技术工业化具有资源优势,某煤制系统项目成功投产为首套煤制烯烃示范项目,烯烃分离装置在项目中起到重要作用,分离技术是以甲醇制系统反应物为原料,脱除反应中酸性气体生产丙烯等产品【1】。
目前煤制烯烃项目经济效应逐渐下降,优化烯烃分离装置工艺流程可以提高企业行业竞争力。
甲醇制系统反应产物具有特殊性,随着工业化运行完善,必须开发稳定节能的烯烃分离工艺。
某公司专利技术工艺采用前脱丙烷后加氢流程,MTO装置产品气经压缩机压缩,利用水洗工艺除去氧化物,脱丙烷塔底部组分进入脱丁烷进行分离,脱丙烷塔顶部C3进入压缩机四段压缩,脱乙烷塔顶C2组进入乙烯精馏塔,脱乙烷塔底部C3组分进入丙烯精馏塔。
2024年煤制烯烃工艺市场前景分析
2024年煤制烯烃工艺市场前景分析引言煤制烯烃是一种从煤炭资源中提取出的重要化工原料,具有广泛的应用前景。
本文将对煤制烯烃工艺市场的前景进行详细分析。
煤制烯烃工艺概述煤制烯烃工艺是通过加热煤炭,在高温下进行热解和催化转化,提取出烯烃产品。
目前,常见的煤制烯烃工艺包括煤炭间接液化、直接液化和气化等。
煤制烯烃市场现状目前,煤制烯烃工艺市场正处于快速发展阶段。
煤炭资源在中国非常丰富,煤制烯烃工艺的发展也为煤炭行业提供了新的发展方向。
此外,煤制烯烃具有较高的附加值和广泛的应用领域,逐渐成为能源化工领域的重要一环。
2024年煤制烯烃工艺市场前景分析1.技术进步带来市场机遇:随着技术的不断进步,煤制烯烃工艺的煤转油率和产物选择性得到了显著提高,使得煤制烯烃工艺更加经济和环保。
这将进一步推动煤制烯烃工艺市场的发展,并提高煤炭资源的利用率。
2.煤炭产业升级带来市场需求:随着煤炭产业的升级和转型,对高附加值产品的需求日益增长。
煤制烯烃作为一种高附加值化工原料,将在新能源、高级合成材料等领域得到广泛应用,从而推动煤制烯烃工艺市场的发展。
3.能源结构调整带来市场机遇:中国政府提出了能源结构调整的目标,鼓励发展清洁能源和新能源领域。
煤制烯烃作为能源化工领域的重要组成部分,具有替代传统石油化工产品的潜力。
政策的支持将为煤制烯烃工艺市场带来新的发展机遇。
4.市场竞争加剧对工艺改进的推动:随着煤制烯烃工艺市场的竞争日益激烈,企业之间竞争优势的提升将成为关键。
因此,各企业将加大技术研发和工艺改进的力度,优化工艺流程,提高产品质量和生产效率,以提高市场竞争力。
5.国际市场需求扩大带来市场机遇:煤制烯烃不仅受到国内市场的关注,国际市场对煤制烯烃产品的需求也在不断增加。
尤其是在新能源和高级材料领域,国际市场对煤制烯烃工艺的需求将持续扩大,为我国工艺市场提供了更多的发展机遇。
结论综上所述,煤制烯烃工艺市场具有广阔的发展前景。
技术进步、煤炭产业升级、能源结构调整、市场竞争以及国际市场需求的扩大,将推动煤制烯烃工艺市场的健康发展。
煤制烯烃的技术进展及经济分析
煤制烯烃的技术进展及经济分析我国的能源结构是“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。
1技术进展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。
煤经气化过程生成CO和H2(合成气),然后合成甲醇,再借助类似催化裂化装置的流化床反应形式,生产低碳烯烃(乙烯和丙烯)。
其中,为满足经济规模甲醇制烯烃装置所需的大型煤气化技术、百万吨级甲醇生产技术均成熟可靠,关键是甲醇制烯烃技术。
目前,世界上具备商业转让条件的甲醇制烯烃技术的有美国环球油品公司和挪威Hydro公司共同开发的甲醇制低碳烯烃(MTO)工艺、德国Lurgi公司的甲醇制丙烯(MTP)工艺、中国科学院大连化学物理研究所的甲醇制低碳烯烃(DMTO)工艺。
这三种工艺虽然还没有工业化装置运行,但经多年开发,已具备工业化条件。
1.1气化技术目前有代表性的工业化煤气化炉型有:固定床气化(Lurgi炉、BGL炉);流化床气化(Win—kler炉、HTW炉、U-Gas炉、KRW炉和CFB气化炉);气流床气化(KT炉、Texaco炉、Shell炉、Prenflo炉和GSP炉)。
这三类气化炉各有特点。
产业化程度以鲁奇(Lurgi)、德士古(Texa—co)最为成熟。
鲁奇炉以弱粘结块煤为原料,冷煤气效率最高,但净化系统复杂(焦油处理);德士古气化炉需以低灰、低灰熔点煤为原料,高温操作,虽气化强度和气体品质较高,但氧耗高、设备投资高;高温温克勒炉(Winkler/HTW)操作温度相对较低,且只适用于年青烟煤或褐煤。
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1999 年 7 - 11 月该公司在德国完成了 MTP 单床 层 工 艺 装 置 的 开 发 建 设。1999 年 12 月 至 2003 年 2 月在德国完成了三床层工艺装置的开发 建设。新装置的研究目的主要是为了优化反应条 件,甲醇 进 料 量 由 0. 3 kg / h 增 加 到 1. 2 kg / h。 2003 年 9 月在德国建设了一套六床层工艺反应装 置。该装置对反应器作了较大调整,采用六床层 绝热 MTP 反应器,其中包括 DME 预反应器、压 缩机及碳氢化合物连续循环装置。此阶段的任务 是使产率达到最大化,目前此装置已经运行超过 3 000 h,并且仍在运转中。
使用煤炭为原料制取低碳烯烃的工艺技术包 括煤气 化、 甲 醇 合 成 及 甲 醇 制 烯 烃 三 项 核 心 技 术。工艺路线为: 煤气化生成主要成分为 CO 和 H2 的合成气,合成气净化后合成甲醇,最后将 甲醇转化为低碳烯烃。
1 煤气化工艺现状
煤气化技术有着悠久的历史,迄今为止,已
收稿日期: 2012-11-22 作者简介: 张香兰 ( 1968—) ,女,山西阳泉人,2002 年毕 业于中国矿业大学 ( 北京) 矿物加工工程专业,工学博士,中 国矿业大学 ( 北京) 化学与环境工程学院副教授。
( MTO) 技术
UOP / NORSK Hydro 两 公 司 开 发 了 流 化 床 MTO( Methanol to Olefins) 甲醇制烯烃工艺。该工 艺是在一个带有流化再生器的流化床反应器内完 成的,操作压力 0. 1 ~ 0. 3 MPa,反应温度 400 ~ 500 ℃ 。反应温度由回收热量的蒸汽发生系统来 控制。反应出口物料经回收热量后冷却,在分离 器内将 冷 凝 水 排 除。 未 凝 气 体 压 缩 后 进 入 碱 洗 塔,脱除 CO2 ,之后在干燥器中脱水,最后分别 在脱甲烷塔、脱乙烷塔、乙烯分离塔、丙烯分离 塔内分离出甲烷、乙烷、丙烷和副产 C4 等物料 后即可得到聚合级乙烯和聚合级丙烯。采用 MTO 技术以最大产能生产乙烯时,乙烯、丙烯和丁烯 的产率分别为 46% 、30% 、9% ,其余副产物为 15 % [6]。
2013 年第 2 期
许 宏,等: 煤制烯烃工艺技术分析
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器内发 生 再 生 过 程。 为 了 避 免 反 应 器 中 生 成 焦 炭,在反应同时向 MTP 反应器内注入蒸汽,使 焦炭 的 生 成 量 低 于 碳 产 物 产 率 质 量 分 数 的 0. 01% ,但每操作 600 ~ 700 h,催化剂需进行烧 焦再生,烧焦过程通过氮 /氧混合物与焦炭一起 燃烧来完成。催化剂寿命周期为 2 ~ 3 a。MTP 反 应器内的产物经回收副产蒸汽后冷却,再经压缩 进入产品分离工序,最终丙烯产率达到 65% 。由 于反应物中 C5 以上的汽油产品约含 45% ,故经 干燥的物料先通过脱丁烷塔,移除大量 C5 以上 的汽油产品,节省了投资和能耗[3]。
4. 0 ~ 6. 5 1 300 ~ 1 500
2 000 ~ 420 ~ 630( 灰分 19% , 水分 2% ) ~ 98 72 ~ 78 ~ 81 90 60 ~ 120 高 低 低 10 500
LURGI 流化床、液
态排渣 烟煤、 无烟煤 3. 0 850 600
~ 90
68
低 中 低 11 000
2. 0 ~ 4. 0
2. 0 ~ 4. 0
4. 0 ~ 6. 5
1 400 ~ 1 600
1 400 ~ 1 600
1 300 ~ 1 500
2 500
1 500
1 500
~ 400
~ 400
~ 450
~ 590( 灰分 18% , ~ 600( 灰分 19. 9% , ~ 650( 灰分 19% ,
催化剂是 MTO 工艺技术的关键。MTO 工艺 使用的催化剂有 ZSM - 5、改性 ZSM - 5( 使用杂 金属原子改性) 、MTO - 100 等。随着催化剂的 不断改进,甲醇的转化率及乙烯和丙烯的选择性 产率不断提高。UOP / NORSK Hydro 采用以磷酸 硅铝分子筛 SAPO - 34 为活性组分的 MTO - 100 催化剂[7],它具有适宜的内孔道结构尺寸和固体 酸性强度,能够尽量减少反应初期生成的烯烃发 生齐聚反应,以避免生成大分子烃类,从而提高 烯烃的选择性[8]。该工艺还具有以下特点: 采用 流化床反应器和再生器,实现稳定连续运转; 较 低的反应压力( 0. 10 ~ 0. 30 MPa) ; 不需要添加稀 释介质( 因为反应器较小) ; 可以在较宽的范围内 灵活调节乙烯和丙烯的生产比例。 3. 3 中 国 大 连 化 物 所 开 发 的 甲 醇 制 烯 烃 的
2005 年和 2006 年该公司在中国签订 2 套年 产 47 万 t 丙烯的合同,其中大唐多伦煤基烯烃项 目已于 2009 年 11 月投料试生产。该项目主产聚 丙烯,联产汽油、液化气等多种副产品,其中聚 丙烯产量达到 46 万 t / a,汽油达到 20 万 t / a,液 化气达到 3. 6 万 t / a,项目总投资 180 亿元。神 华宁煤宁东 167 万 t 甲醇、50 万 t 聚丙烯项目预 计 2010 年建成。 3. 2 UOP / NORSK Hydro 开 发 的 甲 醇 制 烯 烃
气相合成甲醇工艺具有合成效率低、能耗高 等多种不 利 因 素,而 液 相 合 成 法 可 弥 补 此 不 足。 Sherwin 和 Blum 受费托工艺中浆态床的启发,在 1975 年首先提出甲醇的液相合成方法。液相合成 技术是在反应器中将催化剂分散到碳氢化合物的 惰性油介质中[5],反应开始时,合成气先溶解分 散到介质油中,然后再到达催化剂表面,反应产 物也需经历相似的过程才能分离出来。由此可见,
德国 Lurgi 公 司 开 发 的 固 定 床 绝 热 反 应 器 MTP( Methanol to Propylene) 工艺,即甲醇制取丙 烯的工艺是基于改性 ZSM - 5 催化剂开发的[6], 其工艺流程如图 1 所示。首先甲醇经过高活性的 催化剂脱水转化成二甲醚,热的二甲醚与循环回 流的轻质 C2 ~ C6 物流合并后进入 MTP 一级、二 级和三级反应器中。反应温度 450 ~ 480 ℃ ,反 应压力 0. 13 ~ 0. 16 MPa,在此条件下甲醇转化率 高达 99% 以上。正常情况下 3 台并联的 MTP 反 应器中有 2 台反应器内发生转化反应,1 台反应
开发及处于研究发展中的气化方法不下百种。按 生产装置的化学工程特征分类,可将煤气化方法 分为 4 大类,即固定床气化法、流化床气化法、 气流床气化法和熔融床气化法。目前世界上已实 现工业化、技术先进可靠、具有商业化业绩的气 化方法主要有鲁奇固定床层加压气化法、水煤浆 加压气化法及干煤粉加压气化法。各种煤气化方 法的系统比较见表 1。
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煤炭加工与综合利用
2013 年第 2 期
液相合成甲醇法是典型的气—液—固三相反应。 液相合成技术由于使用了热熔高、导热系数
大的石蜡类长链烃类化合物作为介质,这使甲醇 合成反应可以在等温条件下进行。同时,由于合
成气均匀分散到了液相介质中,大大增加了与催 化剂的接触面积,提高了反应速度。目前,液相 法使用的设备主要是滴流床和浆态床,但大型的 甲醇合成装置还没有商业化运行的业绩。
关键词: 煤气化; 甲醇; 乙烯; 丙烯 中图分类号: TQ54 文献标识码: A 文章编号: 1005-8397( 2013) 02-0053-05
乙烯和丙烯是现代化学工业中的重要基础原 料,随着 化 学 工 业 的 发 展, 其 需 求 量 逐 年 增 加[1]。乙烯和丙烯的传统制备方法是采用裂解石 脑油或轻柴油工艺,但石油是不可再生资源,在 我国储量严重不足; 另一方面,石油价格波动较 大,因此世界各国都在研究利用其他资源来制备 乙烯和丙烯类低碳烯烃。其中,利用煤或天然气 经甲醇制备低碳烯烃工艺受到重视[2]。我国能源 结构具有多煤、贫油、少气的特点,这种以煤为 主要能源 的 格 局 在 很 长 时 间 内 也 不 会 有 大 的 变 化[3]。目前国内外甲醇制备乙烯、丙烯等低碳烯 烃的工艺技术已相当成熟,这就为我国利用丰富 的煤炭资源,采用先进的煤化工技术,大力发展 煤制烯烃产业提供了良好机会。不仅有利于优化 我国传统煤炭产业的产品格局,而且对缓解我国 石油短缺的现状具有重要的战略和现实意义。
剂的研发。近几年,随着催化剂开发成功,研究 人员逐渐转向生产工艺技术发展。目前国内外具 有代表性的工艺技术主要有鲁奇公司开发的甲醇 制丙烯技术、UOP / NORSK Hydro 开发的甲醇制 烯烃技术、中国大连化物所开发的甲醇制烯烃技 术以及清华大学的流化床甲醇制丙烯技术。 3. 1 鲁奇公司开发的甲醇制丙烯( MTP) 技术
225 ~ 250 Cu-Zn-Al-V
0. 72 ~ 270 Cu-Zn-Al
0. 70 -9
5 ~6
220 ~ 250 Cu-Zn-Al-V
0. 76 - 10 10 ~ 12. 5
循环气 / 合成气 2. 5 ~ 3. 5∶ 1
副产蒸汽/ t·( t 甲醇) -1 2. 5 ~ 4. 0
合成塔形式
管束式
5∶ 1 1. 0 ~ 1. 5
激冷式
2. 3 ~ 3. 5∶ 1 - 2. 5 板式
水循环形式
自然循环
强制循环
设备尺寸
设备紧凑 设备较大 设备紧凑
合成开工
不设开工 要设开工 不设开工
设备
加热炉
加热炉
加热炉
3 甲醇制烯烃工艺技术
国外早在 20 世纪 60 年代就有甲醇脱水制烯 烃方面的研究报道,研究工作最初主要是对催化
表 2 ICI、Lurgi、Casale IMC 工艺技术特点比较
项目 合成压力 / MPa
Lurgi 法 5 ~ 10