甲醇制丙烯(MTP)工艺介绍

23
去CO2吸收塔
脱乙烷塔 压缩机
C3制冷剂
195
从脱丙烷塔 来的物流
1
脱乙烷塔
49
保护床
T-60561 C3分离塔
1
LPG
丙烯
24
C5/C6循环回 MTP反应器
CWS CWR MP蒸汽 MP冷凝液 WC WCR
脱丁烷塔塔底 主要是C5、6 及以下产品
1
脱己烷塔
1
汽油稳定塔
24
47
MP蒸汽 MP蒸汽 MP冷凝液 MP冷凝液
22
产品精制(6050)单元工艺流程简图
LPG产品 C4循环去 6040单元 MTP反应器 来液烃 6040单元 来气烃 甲醇
RP
去脱乙 烷塔
RP
萃取塔
SL
C3制冷剂 1
1
TL
脱丁烷塔
C3制冷剂
RP
48
脱丙烷塔
LP蒸汽 LP冷凝液
152
LP蒸汽
RP
LP冷凝液
废水去甲醇回收塔 处理后排出装置
去脱己烷塔经过分 离后出汽油产品
送入激冷塔，用激冷水进行冷却，温度降
至40℃后送至碳氢压缩单元。出激冷塔的
激冷水大部分经过热量回收后循环回激冷
塔，小部分送到甲醇回收塔，回收其中含
有的甲醇，回收的甲醇与新鲜甲醇混合进
入DME反应器。
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气体冷却和分离(6030)单元工艺流程简图
碱液 火炬
PC
去碳氢压缩单元
WR
E-60312
WR
E-60311A-F
13
反应单元(6010)工艺流程简图
DME反应器 内径：5m 切线高度：10.8m 275℃ 1.60MPa(a)
循环甲醇 33t/h 101℃,1.8MPa
MTP反应器（2＋1台） 内径：11.7m 切线高度：17.54m
DME加热器
甲醇 211.9t/h 甲醇进料泵
高压蒸汽
6030单元 气体冷却 分离单元
1
28
脱丁烷塔结构简图
设备 位号 T-60511 设备 名称 脱丁烷塔 上部 底部 设备尺寸 mm 数量 估计总 长度 51600 壁厚
42/65/58
内径
T/T 高 41400
主要 材料
设备总重t 外壳 总重
1
SA516 Gr.70
469 885
42 58
4500 6350
8000 33400
29
2
1.
总体介绍
甲醇制丙烯(MTP)工艺是德国鲁奇公司使用甲醇作为原料生 产聚合物级丙烯的专利技术，该工艺同时可副产乙烯，LPG 和汽油。 MTP工艺包含五个工艺步骤： MTP反应部分 MTP反应器再生部分 水烃冷却分离部分 碳氢压缩部分 产品/副产品精制部分
3
MTP工艺的发展
C3分离塔结构图
设备 位号 设备尺寸 mm 设备 数量 估计 总长度 100050 壁厚 72 内径 8000 T/T 长高 88200 主要 材料 SA516Gr.70N 设备总重t 外壳 1691 总重 2700
T-60561 C3分离塔
1
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MTP装置3D PDS模型
3D PDS Model
11
740 - 790 kg/m3 0,45 - 0,70 bar 90 - 95 RON
2. 工艺介绍
12
2.1
反应单元(6010) 工艺介绍
来自甲醇中间罐区的新鲜甲醇和由甲醇回收塔返回的循环 甲醇经过一系列换热设备，加热到275℃。混合物料先在 DME反应器中于275 ℃，1.6MPa，在氧化铝基催化剂的作用 下反应生产二甲醚。之后，生成的二甲醚与循环回的 C2/C4/C5/C6混合进入MTP反应器，于480 ℃，0.13MPa下， 在沸石基催化剂的作用下进行反应，生产以丙烯为主要产 品的各种烃类，送到下一单元－气体冷却和分离单元。
汽油产品
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பைடு நூலகம்
其它
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MTP反应器的示意图
内径：11.7m
切线高：17.54m
估计总高：31.673m
壁厚：15/20/22/16mm 主要材质：SS321 空重：340吨
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脱丙烷塔结构简图
设备尺寸 mm 设备 位号 T-60521 设备 名称 脱丙烷塔 数量 估计总 长度 89300 壁厚 38 内径 4400 T/T 长高 78900 主要 材料 SA738Gr.A 设备总重t 外壳 435 总重 784
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HC压缩(6040)单元工艺流程简图
WCR
WC
LC
WCR
WC
LC
WCR
WC
LC
WCR
WC
WR
WR
LS
LDC
LDC
LDC
气烃去脱 丙烷塔
M
碳氢压缩机 水去激冷塔 进料
碳氢化合物来 自激冷塔
液烃去脱 丁烷塔
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HC 压缩机, 大唐 额定情况 (保证情况)
Compressor SST-600 + STC-SH (10-4-B) + Gearbox + STC-SH (20-4-B)
LPG 3.65万 吨 /年
MTP 反应器
(2台运行+1台备用.)
汽油 18.22万 吨/年
烯烃循环 废水循环
产品精制
工艺水 内部使用或用作灌溉
8
6000单元工艺方框流程图
9
主要产品指标 丙烯 (聚合物级)
纯度
LPG 成分 C2 烃 C3 烃 C4 烃 C5 烃 总硫含量(最大)
> 99,60 % wt
< 0,2 % 10 - 12 75 - 90 < 2,0 % < 5 ppm
wt. % wt. % wt. wt. wt.
10
产品
汽油 性质 密度( 15°C) 蒸汽压( 37°C) 辛烷值(研究法) 成分 烷烃和环烷烃 烯烃 芳香烃 苯 总硫含量 45 - 65 20 - 25 15 - 30 < 1,0 % < 5 ppm % wt. % wt. % wt. wt. wt.
4
5
MTP示范装置
6
MTP ® 装置－ 技术先进性
n n n n n n 高丙烯产率 专有沸石催化剂 固定床反应器 催化剂低结焦 催化剂在反应温度就地再生 已经中试装置验证
7
MTP单元示意图
甲醇,AA级 167万吨/ 年 = 5000 吨/天
燃料气 内部使用
DME 反应器
丙烯 47.4 万吨/年
功率消耗: 压缩机转速: 17.151 kW 8.506 rpm / 3.668 rpm
LP HP
T
21
2.5 产品精制(6050)单元
工艺介绍
经干燥后的气烃和液烃分别送入脱丙烷塔和脱丁烷塔，在 丁烷塔中，C4和C5＋进行分离，C4烃与气烃一起送入脱丙 烷塔。C5＋烃送入脱己烷塔进行C5烃与C6＋烃的分离，C6 以上的烃从塔底出来，经冷却后成为汽油产品。C5以下的 烃从塔顶出来，经冷凝后大部分循环回MTP反应器，少部分 送入汽油稳定塔进行分离。汽油稳定塔塔底产品作为汽油， 塔顶蒸汽经冷凝循环回MTP反应器。 脱丙烷塔塔顶蒸汽（C3－）经冷凝后，送入脱乙烷塔。脱 乙烷塔塔底物流送入C3分离塔进行分离，C3分离塔塔顶蒸 汽经冷凝得到液态丙烯产品。脱丙烷塔底物送入萃取塔， 萃取塔塔顶物与C3分离塔塔底物丙烷作为LPG产品。 脱乙烷塔塔顶蒸汽经脱乙烷塔压缩机加压到3.7MPa后，送 到脱甲烷塔进行分离。脱甲烷塔塔顶物作为燃料气，塔底 物送入C2分离塔。C2分离塔塔顶为乙烯产品，塔底物作为
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第一个完全 由甲醇制成的杯子
15.05.03
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33
谢谢！
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甲醇制丙烯(MTP) 工艺介绍
2012
内容:
1. 装置总体介绍 2. 工艺介绍 2.1 反应单元(6010)工艺介绍
2.2
再生单元(6020)工艺介绍
2.3 气体冷却和分离(6030)单元工艺介绍
2.4 HC压缩(6040)单元工艺介绍
2.5 产品精制(6050)和乙烯精制(6550)单元工 艺介绍 3. 其它
WCR WC
激冷塔 预激冷塔AB/C
P-60315 A/B P-60311A/B
AE-60311
急冷水
P-60312A/B MTP 反应产物 碳氢化合物 DME冷凝液 排出管线 急冷水 急冷水 急冷水 急冷水 急冷水 急冷水 工艺水 水
18
2.4 HC压缩(6040)单元
工艺介绍
经激冷塔冷却分离后的MTP反应器物流温度为 40℃，压力为0.105MPa，送入HC压缩（6040）单 元。通过HC压缩机进行四级压缩，压力达 2.25MPa。每级压缩后都设一水冷器和一分离器， 分离冷凝下来的水份和一部份液态烃。分离出的 水送到激冷塔作为激冷水，分离出的烃送到四级 压缩分离器，进行气烃和液烃分离，然后气烃送 入气烃干燥器，液烃送入液烃干燥器分别进行干 燥。
气体精制单元 C2/C4/C5/C6循环 205.4t/h,146℃,1.65MPa
285.461t/h/每台反应器 480℃,0.13MPa
14
2.2
再生单元(6020) 工艺介绍
MTP反应器经过一段时间的运行，在催化 剂的表面会产生一定的结焦，降低了催化
剂的活性，从而影响丙烯的产率。此时，
需用热的再生气（装置空气和氮气）对催
化剂进行再生。
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再生单元(6020)工艺介绍
工艺蒸汽 热再生气 冷再生气 再生气加热器 大气 装置空气 氮气 氮气 氮气
氮气加热器
再生气 过滤器 再生气 预热器 再生气 燃料气 装置空气 氮气
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2.3 气体冷却和分离(6030) 单元工艺介绍
由MTP反应器出来的物流首先进入预激冷 塔（3台），用激冷水进行冷却。之后再