甲醇制备烯烃.

乙烷
天然气 丙烷 脱氢 丙烯
丁烷
蒸汽裂解
丁二烯
石脑油
原油 催化裂化油 催化裂化
丁烯
终端用户的甲醇需求
氯甲烷 5％ 其他 22％ 甲醛 34％
甲基丙烯 酸甲酯 2％
二甲基对苯二甲酸酯 甲胺 3％
乙酸 7％ 甲基叔丁基醚 26％ 1％
甲醇生产成本实例
运输 15％ROC 折旧 固定费用
费用， 美元/吨
3.8Å
重 量 ％ 产 率 （ 碳 基 ）
独特的孔径使得原料选择 性的转化呈烯烃，排除了 生成更重化合物的可能性
乙烯/丙烯 比例
催化剂的研发
UOP和NorskHydro 完成了大量的MTO－100催化剂研究工作
－甲醇转化，选择性，结焦性 －再生性和长期操作稳定性
UOP已经对多个催化剂进行了工业化试生产
2002年轻烯烃来源 PG乙烯供应
（100％来自裂解）
PG/CG丙烯供应
石脑油 53％
汽油 6％ 其他 1％
炼油厂 30％
脱氢 1％ 其他 1％
乙烷 30％ 丁烷 4％
丙烷
6％
“PG”＝聚合级
裂解 68％
“CG”＝化学级
数据来源：CMAI
烯烃市场战略事务
中东建造的乙烷裂解装置造成的冲击 在美国更高的天然气价格 丙烯与乙烯的相对价值 超大规模甲醇装置的冲击
工艺参数实验室测试 催化剂长期使用性能测试 反应釜/UOP催化剂的 动力学测试 工艺参数实验室测试 催化剂配方 催化剂再生 催化剂的工业化制备
0.75吨/天验证装置 裂解知识
热量/回收终端的设计 工程/工业化的设计
MTO工艺达到转让和工业化的要求
UOP和HYDRO
UOP 总部设在 Des Plaines， Illinois，美国，UOP 是一个 工艺技术和工程产品的世界级供应商。主要服务的领域是 石油，石油化工和化学工业。 DYDRO 总部设在挪威的Oslo，NORSK HYDRO 不仅是世界上最 大的化肥生产商，还是欧洲乙烯和丙烯的主要供应商。 1992 年，两个公司同意共同开发并工业化 UOP/HYDRO MTO 工艺。 1995年 MTO 在挪威 NORSK HYDRO的验证装置建成开 车。
1990到2000年平均价（美元/百万Btu） 液化天然气：3.05美元－4.72美元（CIF日本） 液化气：1.49－4.23美元，（USA Henry 中心） 原油：2.16－4.81美元（OECD国家CIF） 来源：BP对世界能源的统计 2001年六月
/mm Btu(HHV)
甲醇价格美元/吨
世界需求
丙烯/乙烯价格比
平均价格比C3＝/C2＝ 美国/西欧/东南亚 美元/吨
蒸汽裂解产丙烯工艺的替代工艺
催化裂化 丙烷脱氢 天然气或者甲醇制备烯烃 烯烃转化 －置换
－烯烃裂解
概要
市场概况 UOP/HYDRO MTO 工艺 －发展历史 －工艺概况 －关键的成功因素 －商业状态 －附带烯烃裂解的MTO工艺 MTO应用 MTO经济分析
甲醇制备烯烃（MTO）
讲述
UOP公司 美国 DesPlaines，IL，U.S.A.
概要
市场分析 UOP/HYDRO MTO 工艺 MTO应用 MTO经济分析 MTO竞争性
概要
市场分析
－甲醇 －烯烃 UOP/HYDRO MTO 工艺 MTO应用 MTO经济分析
烯烃价值链
甲烷 甲醇 MTO 乙烯
UOP和Norsk Hydro对催化剂的强度和摩擦系数做了研究，确认工 业化试生产的催化剂满足使用要求 物理强度和耐磨性等同或者由于催化裂化催化剂
甲醇 CH3OH
催化剂
乙烯&丙烯 C2H4&C3H6
反应副产物 丁烯混合物 C5＋，C1-C4，水，氧化物，焦 炭，氢气&碳的氧化物
什么是MTO？
SAPO 催化剂研制成功 基本的MTO转化测试
联合碳
由Hydro进行的SAPO测试 证实了UCC测定
由UOP进行的SAPO测试 证实了UCC测定
建立合作开发关系
需 求 ， 百 万 吨
甲醇
乙烯
丙烯
甲醇的理论潜在消费量
甲 醇 消 耗 ， 百 万 吨 假设烯烃需 求量的增加 是将甲醇转 化为烯烃供 给的
理论等价超大规模甲醇装置
一个超大规模甲醇装置相当于： －大约占传统的甲醇市场的 7％ －占轻烯烃市场的的份额小 于0.07％
2 百 万 吨 甲 醇 装 置 等 价 量
UOP/Hydro MTO工艺
反应釜 再生器 急冷塔 洗涤器 碱洗塔 脱C2 脱C1 C2分离器 脱C3 C3分离器 脱C4
尾气 再生器 干燥器 乙烯 丙烯 混合C4
DEM和含 氧化合物 回收
乙烯 反应 釜
空气
水 水
丙烷 乙烷
甲醇
UOP/HYDRO MTO工艺特点
催化裂化反应釜和再生器 连续稳态的操作 专有技术的UOP SAPO－34为基底的催化剂 低反应压力（在1－3公斤之间） 反应釜温度在400－5000C
世界上的蒸汽裂解原料
乙 烯 供 应 比 例 ， ％
汽油 石脑油
丁烷
丙烷 乙烷
数据来源：CMAI 2002
世界上丙稀/乙烯比例
丙 烯 乙 烯 （ 吨 吨 ）
总需求
/ /
数据来源：CMAI 2002
对于取代蒸汽裂解的烯烃制备方法的需求日益迫切
用蒸汽裂解制备
市场价格
天然气US合同价， 美元/mm Btu
消耗品 天然气
甲醇
工业化厂址
标准天然气厂址
超大规模甲醇
“工业化厂址”是基于1500吨/天，2.5美元/mm Btu天然气 “标准天然气厂址”是基于3000吨/天，0.75美元/mm Btu天然气
“超大规模甲醇”是基于7500吨/天，0.50美元/mm Btu天然气
甲醇价格相对于燃料价值
热 值 ， 美 元
“理论的MTO”假定国际轻烯烃需求是由甲醇 转化为烯烃提供的
PG 乙烯需求 9400万吨
PG/CG丙烯需求 5340万吨
EO/EG 13％
EDC 14％
来自百度文库
Oxo EB 7％ ACN10％ 8％
PO 8％
其他 8％
其他
9％
异丙基苯 4％
聚乙烯
57％
“PG”＝聚合级
聚丙烯 62％
“CG”＝化学级
数据来源：CMAI
不需要添加稀释剂
丙稀/乙烯的比例可以在比较宽泛的范围内调整 可以生产聚合级的乙烯和丙稀
MTO 技术关键的成功因素
催化剂形状选择性 来自验证设备何实验工厂的性能数据 设备设计，建造，操作的经验
－催化裂化装置
－脱氧化物单元 －轻烯烃的回收和纯化 UOP 技术商业化运走经验
SAPO－34结构和MTO产率