3 托普索TIGAS合成油技术以及甲醇制芳烃开发进展
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Hale Waihona Puke Baidu
MeOH/DME Synthesis
23 bbl/d
OXYGEN
TIGAS™ 催化剂 GSK-10的性能表现
© 2013
GSK催化剂
1/15” 挤压成型
– 高分子筛活性 – 基于一等品的分子筛，
高活性 （基于重量）
– 高沸石含量
高活性（基于体积） -堆密度超过630kg/m3 低装填量
单管甲醇/二甲醚反应器 (BWR) 绝热汽油反应器
位于丹麦的新中试装置
美国DOE项目-木屑制汽油
Green Gasoline From Wood 公司采用 Carbona 的气化技术和托普索的TIGAS工艺 建成的装置在2013年成功开车。
2 atm (Air)
Gas Cleaning Gasoline Synthesis
汽油合成技术 (MTG)
340° C
410° C, 20 bar g
40° C
160° C
Steam
45° C
Fuel Gas
Methanol
210° C
CW
Raw Gasoline Water
汽油合成在多个并联的反应器中进行，然后 进行分馏
燃料气
LPG
汽油合成反应器
分离器
脱乙烷塔 冷凝 稳定器 GUU 汽油
™
甲醇制芳烃 (MTA)
© 2013 Jens Michael Poulsen
Topsoe 甲醇制芳烃技术 (MTA) …源于坚实基础，拥有强势竞争力:
超过70年，2000套工业装置的工程设计经验 数千炉催化剂的业绩
坚实的研发基础
– 我们从分子级别来理解催化剂 – 托普索是世界上为数不多的拥有两台原位电子显微镜的公司.
理论上讲，所有的煤制油的都遵循如下的反 应效率：
2CHx + (1-x) H2O + (1+x)/2 O2 CH2 +CO2
实际上,该效率还取决于：
煤的含水量 煤炭的热值 公用设施 (电源, 氢气) 热能和电能的综合利用
采用 MTG/STG生产汽油可以大幅减少产品的 后续提质要求 (相对于费托合成）
托普索在中国
托普索在北京设立机构在 1984 年
技术 合成氨 甲醇 炼油 WSA 硫回收 制氢 二甲醚 近期中国 业绩 28 13 20 50 3 4 首套开车 1978 1999 2012 2001 2004 2008
替代天然气(SNG)
合成汽油 电厂脱硝 有机废气处理
6
7 50 13
2013
Sintering.avi Whisker carbon.avi
甲醇制芳烃与 TIGAS MTG非常相似. 在MTG 装置终已经发现过大量芳烃的产生 托普索的MTA 工艺设计和催化剂是基于TIGAS MTG 研发 和大量实际应用的经验
托普索甲醇制芳烃 (MTA) …发展目标
优化工艺设计
°C
°C kPa
<190
205 符合要求
190
Max 205 <42-85 (winter) <40-68 (summer)
TIGAS 工艺和催化剂: 助您高效能合成汽油产品
TI G A S
Natural Gas, Coal, Biomass or Waste to Clean Transportation Fuels
成套设计和技术转让 超过800个工厂
催化剂供应 经历70余年，数千炉催化剂供应
超过 300套合成氨工厂 超过186 套制氢 工厂 超过68 套大甲醇 超过40 套其他化工厂 (二甲醚,甲醛,天然汽油等）
121 炼油工厂
超过 900 脱硝装置 超过120 湿法硫酸装置 超过 500 有机废气处理装置 超过 100.000 汽车尾气处理业绩（包括北京公交）
汽油提质单元 (GUU)可以提高辛烷值2-3个单 位
Mild catalytic hydrotreating step to ensure that the gasoline product meets commercial grade specifications Removal of durene (1,2,4,5 tetramethylbenzene)
托普索MTA研发计划与安排
目前: 与意向客户（合作伙伴）就重要的性能指标进行交流 (优化 设计和催化剂) 中试 优化工艺 优化催化剂 知识产权保护(专利)
2014中:
扩大交流，并能提供工艺方案/商务报价
期待我们的精诚合作
高性能的产品
对基础研究的理解
客户导向
一站式服务
长期合作
可提供多种选择
在中国的业绩
新疆 新疆 中集 新疆 新业 河北康利达. 庆华 庆华 一期 50,000 TPY 200,000 TPY 50,000 TPY 200,000 TPY 100,000 TPY
河北 宁夏 内蒙古
庆华 二期
100,000 TPY
100.000 TPY 装置催化剂相关参数
TIGAS™ 发展史
该工艺背后的公司 我们积累的经验
TIGAS™工艺/催化剂
主要特点
TIGAS™ 工艺发展史
© 2013
托普索致力于催化工艺超过70年
成立于1940年,所有技术源于基础 科学研究 公司机构遍布全球
70年代进入中国
Alberta Copenhagen Moscow
总部位于丹麦
装置参数 产能: 100,000 TPY 进料: Grade AA Methanol
反应器数量: 2 + 1
催化剂体积: 3 x 16½ cu.m. 自2012年二月开始运 第一批催化剂再生周期 > 20天
运行周期: 20-25 days
产品质量: 91-93 辛烷值 (RON)
2012 2002 1996
TIGAS™ 工艺的发展和业绩
© 2013
TIGAS™ 的研发始于上世纪70年代末80年初 的石油危机时期
?
TIGAS™工艺已经在规模为8BPD的装置上进 行过超过9000小时实验
煤头的TIGAS™工艺已经在位于丹麦的中试 装置上运行了大约1000个小时
– –
20,000 小时实验
Los Angeles
Beijing Houston
Bahrain New Delhi
工程办公室在丹麦、印度、俄罗 斯和美国 催化剂生产工厂位于丹麦和美国
Kuala Lumpur Rio de Janeiro
Buenos Aires
Cape Town
托普索-世界领先的专利商和催化剂供应方
LPG : ~12 %
重油（包括均四甲苯）: <5%
用于新装置的第二批订单 产能: 100,000 TPY 开车: 5-2013
相关注意问题
反应器设计(内件旁路) 来自装置的含铁杂质
性能表现优异
TIGAS™ 工艺及催化剂
© 2013
在煤制油的装置中，两个碳被转化成 –CH2- 和 CO2
– 投资，运营支出最小化 简单，稳键，采用投资小，运行稳定的固定床反应器 – 高价值的产品分布
长寿命周期的催化剂 甲醇转化率 >99,99% 甲醇消耗低于 3 mt/mt芳烃 在液相产品中，有不低于80%的芳烃 不低于85%的芳烃为含甲基的单环芳烃
– 最大限度 BTX 含量
根据客户要求，在装置/催化剂成本（寿命）与产出/产品组成之间找到最 佳平衡点。
硫含量
氧含量 甲醇含量 苯
wt ppm
wt % vol % vol % °C °C
<5
nil nil <0.5 <60 <110
< 50
<2.7 < 0.3 < 1.0 70 120
蒸馏
Max T， 10 vol % 蒸发 Max T ， 50 vol % 蒸发
Max T ，90 vol % 蒸发
终馏点(FBP) 压力
催化剂周期
高活性催化剂
结焦
再生 (烧除结焦)
油相组分
汽油
– 馏程: 30-200° C – C5 to C12 – 直链烷烃 – 异构烷烃 – 芳烃 – 环烷烃 – 烯烃
航空煤油
– 馏程: 190-270° C
柴油
– 馏程: 260-350° C
产品品质：完全符合商业级汽油的标准
性能 研究法辛烷值, RON AKI 指数, AKI = ½*RON+1/2*MON 铅含量 g/l 单位 Topsøe TIGAS™ 指标(-/+ GUU) >91-93 >86-88 nil GB 17930-2011 90, 93, and 97 >85, >88 < 0.005
托普索TIGAS合成油技术以 及甲醇制芳烃开发进展
亚化咨询 MTA 研讨会 北京 2013年12月18日
运用托普索TIGAS™ 工艺生产商业级汽油
TI G A S
Natural Gas, Coal, Biomass or Waste to Clean Transportation Fuels
MeOH/DME Synthesis
23 bbl/d
OXYGEN
TIGAS™ 催化剂 GSK-10的性能表现
© 2013
GSK催化剂
1/15” 挤压成型
– 高分子筛活性 – 基于一等品的分子筛，
高活性 （基于重量）
– 高沸石含量
高活性（基于体积） -堆密度超过630kg/m3 低装填量
单管甲醇/二甲醚反应器 (BWR) 绝热汽油反应器
位于丹麦的新中试装置
美国DOE项目-木屑制汽油
Green Gasoline From Wood 公司采用 Carbona 的气化技术和托普索的TIGAS工艺 建成的装置在2013年成功开车。
2 atm (Air)
Gas Cleaning Gasoline Synthesis
汽油合成技术 (MTG)
340° C
410° C, 20 bar g
40° C
160° C
Steam
45° C
Fuel Gas
Methanol
210° C
CW
Raw Gasoline Water
汽油合成在多个并联的反应器中进行，然后 进行分馏
燃料气
LPG
汽油合成反应器
分离器
脱乙烷塔 冷凝 稳定器 GUU 汽油
™
甲醇制芳烃 (MTA)
© 2013 Jens Michael Poulsen
Topsoe 甲醇制芳烃技术 (MTA) …源于坚实基础，拥有强势竞争力:
超过70年，2000套工业装置的工程设计经验 数千炉催化剂的业绩
坚实的研发基础
– 我们从分子级别来理解催化剂 – 托普索是世界上为数不多的拥有两台原位电子显微镜的公司.
理论上讲，所有的煤制油的都遵循如下的反 应效率：
2CHx + (1-x) H2O + (1+x)/2 O2 CH2 +CO2
实际上,该效率还取决于：
煤的含水量 煤炭的热值 公用设施 (电源, 氢气) 热能和电能的综合利用
采用 MTG/STG生产汽油可以大幅减少产品的 后续提质要求 (相对于费托合成）
托普索在中国
托普索在北京设立机构在 1984 年
技术 合成氨 甲醇 炼油 WSA 硫回收 制氢 二甲醚 近期中国 业绩 28 13 20 50 3 4 首套开车 1978 1999 2012 2001 2004 2008
替代天然气(SNG)
合成汽油 电厂脱硝 有机废气处理
6
7 50 13
2013
Sintering.avi Whisker carbon.avi
甲醇制芳烃与 TIGAS MTG非常相似. 在MTG 装置终已经发现过大量芳烃的产生 托普索的MTA 工艺设计和催化剂是基于TIGAS MTG 研发 和大量实际应用的经验
托普索甲醇制芳烃 (MTA) …发展目标
优化工艺设计
°C
°C kPa
<190
205 符合要求
190
Max 205 <42-85 (winter) <40-68 (summer)
TIGAS 工艺和催化剂: 助您高效能合成汽油产品
TI G A S
Natural Gas, Coal, Biomass or Waste to Clean Transportation Fuels
成套设计和技术转让 超过800个工厂
催化剂供应 经历70余年，数千炉催化剂供应
超过 300套合成氨工厂 超过186 套制氢 工厂 超过68 套大甲醇 超过40 套其他化工厂 (二甲醚,甲醛,天然汽油等）
121 炼油工厂
超过 900 脱硝装置 超过120 湿法硫酸装置 超过 500 有机废气处理装置 超过 100.000 汽车尾气处理业绩（包括北京公交）
汽油提质单元 (GUU)可以提高辛烷值2-3个单 位
Mild catalytic hydrotreating step to ensure that the gasoline product meets commercial grade specifications Removal of durene (1,2,4,5 tetramethylbenzene)
托普索MTA研发计划与安排
目前: 与意向客户（合作伙伴）就重要的性能指标进行交流 (优化 设计和催化剂) 中试 优化工艺 优化催化剂 知识产权保护(专利)
2014中:
扩大交流，并能提供工艺方案/商务报价
期待我们的精诚合作
高性能的产品
对基础研究的理解
客户导向
一站式服务
长期合作
可提供多种选择
在中国的业绩
新疆 新疆 中集 新疆 新业 河北康利达. 庆华 庆华 一期 50,000 TPY 200,000 TPY 50,000 TPY 200,000 TPY 100,000 TPY
河北 宁夏 内蒙古
庆华 二期
100,000 TPY
100.000 TPY 装置催化剂相关参数
TIGAS™ 发展史
该工艺背后的公司 我们积累的经验
TIGAS™工艺/催化剂
主要特点
TIGAS™ 工艺发展史
© 2013
托普索致力于催化工艺超过70年
成立于1940年,所有技术源于基础 科学研究 公司机构遍布全球
70年代进入中国
Alberta Copenhagen Moscow
总部位于丹麦
装置参数 产能: 100,000 TPY 进料: Grade AA Methanol
反应器数量: 2 + 1
催化剂体积: 3 x 16½ cu.m. 自2012年二月开始运 第一批催化剂再生周期 > 20天
运行周期: 20-25 days
产品质量: 91-93 辛烷值 (RON)
2012 2002 1996
TIGAS™ 工艺的发展和业绩
© 2013
TIGAS™ 的研发始于上世纪70年代末80年初 的石油危机时期
?
TIGAS™工艺已经在规模为8BPD的装置上进 行过超过9000小时实验
煤头的TIGAS™工艺已经在位于丹麦的中试 装置上运行了大约1000个小时
– –
20,000 小时实验
Los Angeles
Beijing Houston
Bahrain New Delhi
工程办公室在丹麦、印度、俄罗 斯和美国 催化剂生产工厂位于丹麦和美国
Kuala Lumpur Rio de Janeiro
Buenos Aires
Cape Town
托普索-世界领先的专利商和催化剂供应方
LPG : ~12 %
重油（包括均四甲苯）: <5%
用于新装置的第二批订单 产能: 100,000 TPY 开车: 5-2013
相关注意问题
反应器设计(内件旁路) 来自装置的含铁杂质
性能表现优异
TIGAS™ 工艺及催化剂
© 2013
在煤制油的装置中，两个碳被转化成 –CH2- 和 CO2
– 投资，运营支出最小化 简单，稳键，采用投资小，运行稳定的固定床反应器 – 高价值的产品分布
长寿命周期的催化剂 甲醇转化率 >99,99% 甲醇消耗低于 3 mt/mt芳烃 在液相产品中，有不低于80%的芳烃 不低于85%的芳烃为含甲基的单环芳烃
– 最大限度 BTX 含量
根据客户要求，在装置/催化剂成本（寿命）与产出/产品组成之间找到最 佳平衡点。
硫含量
氧含量 甲醇含量 苯
wt ppm
wt % vol % vol % °C °C
<5
nil nil <0.5 <60 <110
< 50
<2.7 < 0.3 < 1.0 70 120
蒸馏
Max T， 10 vol % 蒸发 Max T ， 50 vol % 蒸发
Max T ，90 vol % 蒸发
终馏点(FBP) 压力
催化剂周期
高活性催化剂
结焦
再生 (烧除结焦)
油相组分
汽油
– 馏程: 30-200° C – C5 to C12 – 直链烷烃 – 异构烷烃 – 芳烃 – 环烷烃 – 烯烃
航空煤油
– 馏程: 190-270° C
柴油
– 馏程: 260-350° C
产品品质：完全符合商业级汽油的标准
性能 研究法辛烷值, RON AKI 指数, AKI = ½*RON+1/2*MON 铅含量 g/l 单位 Topsøe TIGAS™ 指标(-/+ GUU) >91-93 >86-88 nil GB 17930-2011 90, 93, and 97 >85, >88 < 0.005
托普索TIGAS合成油技术以 及甲醇制芳烃开发进展
亚化咨询 MTA 研讨会 北京 2013年12月18日
运用托普索TIGAS™ 工艺生产商业级汽油
TI G A S
Natural Gas, Coal, Biomass or Waste to Clean Transportation Fuels