甲醇制烯烃反应典型操作条件和产物组成

合集下载

甲醇制烯烃生产工艺

甲醇制烯烃生产工艺

甲醇制烯烃生产工艺甲醇制烯烃是将甲醇转化为烯烃的一种工艺。

烯烃是一类重要的有机化工原料,广泛应用于合成塑料、橡胶、纤维等领域。

以下将介绍甲醇制烯烃的生产工艺。

首先,甲醇制烯烃的关键步骤是通过甲醇脱氢反应生成烯烃。

脱氢反应通常在催化剂存在下进行。

常用的催化剂包括氧化铜-锌(Cu-Zn-O)催化剂、模型选区氧化镁(MOx)催化剂和氧化铝(Al2O3)载体上的甲醇蒸汽重整催化剂等。

甲醇脱氢反应的条件是高温和低压。

通常反应温度在400℃~600℃之间,反应压力在0.1~1.0 MPa之间。

在这些条件下,甲醇分子发生脱氢反应,生成一氧化碳和氢气,同时还会生成一系列的烯烃产物。

接下来,脱氢反应产生的一氧化碳和氢气需要进行增氢反应才能转化为烯烃。

增氢反应通常在氧化铝载体上的催化剂存在下进行。

常用的催化剂有氧化镁(MOx)和氧化铝(Al2O3)催化剂等。

增氢反应的条件是中温和中压。

一氧化碳和氢气在催化剂上发生增氢反应,生成了一系列的烯烃产品。

这些烯烃产品可通过分离和精馏等方式得到纯度较高的产物。

甲醇制烯烃最大的难点是选择合适的催化剂和控制反应条件。

对于不同类型的催化剂,需要探索合适的反应温度、压力和甲醇的进料速率等工艺参数,以达到最佳的反应效果和产物选择性。

甲醇制烯烃的生产工艺还面临着一些挑战。

首先,催化剂具有一定的寿命,需要进行周期性的再生和更换;其次,反应过程中会生成一些副产物,如甲烷、乙烷等,需要通过后续的处理步骤进行处理。

此外,甲醇制烯烃是一个高温、高压的反应过程,对设备和安全管理提出了更高的要求。

总之,甲醇制烯烃是一种重要的有机合成工艺,可以将甲醇转化为烯烃原料。

通过选择合适的催化剂和控制反应条件,可以实现高效、高选择性的烯烃产物得到。

这种工艺的应用在化工行业具有广阔的前景。

甲醇制烯烃技术报告(非常好)

甲醇制烯烃技术报告(非常好)

1 甲醇制烯烃1.1 工艺技术方案的选择1.1.1 甲醇制烯烃工艺技术1.1.1.1 原料路线确定的原则和依据甲醇制乙烯、丙烯等低碳烯烃(Methanol-to-Olefin,简称MTO)是最有希望替代石脑油为原料制烯烃的工艺路线,目前工艺技术开发已趋于成熟。

该技术的工业化,开辟了由煤炭或天然气经气化生产基础有机化工原料的新工艺路线,有利于改变传统煤化工的产品格局,是实现煤化工向石油化工延伸发展的有效途径。

甲醇制烯烃的反应比较复杂,在高选择性催化剂上,MTO主要发生如下放热反应:2CH3OH CH3OCH3+H2O12CH3OH C2H4+ 2C3H6+ C4H8+12H2O6CH3OCH3C2H4+ 2C3H6+ C4H8+6H2O本项目采用煤炭气化制甲醇,甲醇制烯烃的生产路线。

1.1.1.2 国内、外工艺技术概况(1) 国外工艺技术概况二十世纪八十年代初,美国美孚(Mobil)公司在研究采用沸石催化剂利用甲醇制汽油(MTG)工艺的过程中发现并发展甲醇制烯烃(MTO)工艺。

Mobil对反应机理进行了细致的研究,优化催化剂,合成了针对MTO和MTG反应的新型沸石催化剂ZSM-5。

Mobil基于流化床的工艺示范装置自1982年底运行至1985年末,成功地证明了流化床反应系统可以应用于MTG和MTO过程。

Mobil甲醇制汽油技术的成功开发推动了甲醇制烯烃(MTO)、甲醇制丙烯(MTP)等工艺的开发。

目前,国外的工艺技术中,由※※※※/※※※※公司共同开发的MTO 工艺、由Lurgi公司开发的MTP工艺最具有产业化前景。

1986年UCC发现采用SAPO-34(磷酸硅铝分子筛)可以有效地将甲醇转化为低碳烯烃,而后UCC将相关技术转让给了※※※※公司。

1992年※※※※和Norsk※※※※合作开发了以多孔性MTO-100(主要活性组分为SAPO-34)为催化剂的※※※※/※※※※工艺,MTO-100催化剂具有更好稳定性和耐磨性。

甲醇制烯烃技术与应用

甲醇制烯烃技术与应用

甲醇制烯烃技术与应用发布时间:2023-01-15T03:32:28.062Z 来源:《工程管理前沿》2022年8月16期作者:拓雄[导读] 现如今,各行业的发展越来越好,工业化也稳定的发展,近年来整个行业的工艺技术水平得到了显著提升,乙烯、丙烯等基础工业原料对石油消耗较大,拓雄陕西延长石油榆林煤化有限公司,陕西榆林 719000摘要:现如今,各行业的发展越来越好,工业化也稳定的发展,近年来整个行业的工艺技术水平得到了显著提升,乙烯、丙烯等基础工业原料对石油消耗较大,有关生产很容易受到原料资源短缺或过度依赖进口的情况制约,因此从长期可持续发展的角度来看,要想保证乙烯、丙烯等工业原料的充足供应,就必须全面发展非石油资源制取低碳烯烃的相关技术,故对甲醇制烯烃工艺技术的研究现状展开探究,自然也是十分必要的。

关键词:甲醇制烯烃;技术;应用引言甲醇制烯烃工艺是甲醇在催化反应下所产生的一种反应气体,对于工业研究与实际应用均存有一定的意义。

但在甲醇制烯烃反应生成过程中,容易产生大量的酸性二氧化碳气体。

而这种气体若不能及时得到清除,则会导致对后续分离工作造成影响。

因而临床研究提示:在进行分离处置前应注意对酸性二氧化碳气体进行相应的脱除处置。

1工艺流程简述1.1全流程简述甲醇制烯烃装置是以甲醇为原料制取低碳烯烃的工艺。

原料甲醇经过换热之后进入反应器中与固体催化剂进行反应,反应后产生的反应产品混合气经过急冷水洗系统进行洗涤降温,合格的产品混合气送至下游装置进一步分离。

参与反应后失活的催化剂进入再生器中,通过燃烧反应去除催化剂上的结碳,成为恢复活性和选择性的再生剂,重新进入反应器中参与反应,催化剂再生产生的烟气经过旋风分离器除去携带的大部分催化剂后送至热工系统回收热量,由烟囱排放至大气中。

1.2热工系统流程简述热工系统的作用主要是去除烟气中的一氧化碳,回收烟气中的热量,使烟气符合排放标准。

该系统的主要设备是一氧化碳焚烧炉和余热锅炉。

甲醇制烯烃工艺技术

甲醇制烯烃工艺技术

甲醇制烯烃工艺技术甲醇制烯烃是一种重要的石油化工工艺,可以将甲醇转化为乙烯、丙烯等烯烃产品。

随着对环境和资源的要求越来越高,甲醇制烯烃技术也逐渐受到关注。

甲醇制烯烃的工艺技术主要包括催化剂选择、工艺条件控制等方面。

首先,催化剂的选择非常关键。

甲醇制烯烃主要采用多金属氧化物催化剂,如铅铋钼氧化物、铋铜钒氧化物等。

这些催化剂具有活性高、选择性好、稳定性强的特点,可以在较低温度下实现高效的甲醇转化。

其次,工艺条件的控制也是很重要的。

甲醇制烯烃的反应条件包括温度、压力、甲醇进料量等。

适当的反应温度可以提高催化剂的活性,一般在300-400摄氏度之间;适宜的反应压力可以提高产物的选择性,一般在2-3兆帕之间;合理的甲醇进料量可以平衡反应速率和产物选择性。

此外,还需要注意控制产物中杂质的含量,以提高烯烃产品的质量。

甲醇制烯烃的工艺技术不仅对催化剂和工艺条件的选择要求严格,还需要考虑反应系统的热力学平衡和传质效应。

在甲醇转化过程中,会伴随有热量的吸收和释放,需要对热力学平衡进行控制,以避免产生过多的副反应和能量的浪费。

同时,传质效应也会对反应速率和产物选择性产生影响,需要通过优化反应器的结构和使用合适的填料来提高传质效应。

甲醇制烯烃工艺技术的发展离不开催化剂和反应器的创新。

目前,研究人员正在尝试开发新型的催化剂,以提高甲醇的转化率和产物的选择性。

同时,也在努力改进反应器的结构和工艺,以提高反应效率和降低能源消耗。

综上所述,甲醇制烯烃是一项有前景的石油化工工艺,其工艺技术的发展将有助于提高能源利用效率和化石能源的可持续利用。

随着科技的进步和环境保护意识的增强,相信甲醇制烯烃工艺技术将会得到更广泛的应用和发展。

甲醇制烯烃工艺流程简述(1)

甲醇制烯烃工艺流程简述(1)

甲醇制烯烃工艺流程简述1概述以甲醇或二甲醚为代表的含氧有机化合物是典型的一碳化合物,主要由煤基或天然气基的合成气生产。

用以甲醇为代表的含氧有机物为原料生产以乙烯和丙烯为主的低碳烯烃工艺有国外的MTO,MTP工艺和中国科学院大连化学物理研究所(大连化物所)的DMTO工艺。

这些工艺的原料基本相同,只是催化剂各有特色,目的产品不同而已。

严格地说,这些工艺都是将含氧有机化合物催化转化为低碳烯烃,称之为OTO(Oxygenate To Olefins)工艺更为贴切。

以美国UOP公司、Exxon-Mobil公司、中国大连化物所为代表的专利商提供的MTO,DMTO工艺所用的催化剂据公开报道均是SAPO系列金属改性的含硅磷铝氧化物分子筛,各家制造工艺不同,最终产品均是[SiO2],[PO2],[AlO2]四面体构成的8-12元环笼型状的晶体网架结构,适合MTO,DMTO工艺的SAPO分子筛催化剂的笼子环型口直径约为0.4-0.45nm,非常适合甲醇、二甲醚等含氧化合物分子进入笼内与活性中心发生生成乙烯、丙烯等目的产品的催化转化反应。

总烯烃的选择性目前已经可以达到90%左右,乙烯质量产率为21%-25%,丙烯质量产率约为12%-15%,通过改变工艺条件,C2=和C3=的比率可在1.4-0.7。

如果将生成物中C4+组分进一步反应和转化,C2=和C3=的收率将进一步提高,如果将一部分烯烃进行歧化反应,乙烯、丙烯的选择性还会进一步提高。

德国Lurqi公司的MTP工艺所用的催化剂是改性的ZSM系列催化剂,具有非常高的丙烯选择性,副产少量的乙烯、丁烯和C5/C6烯烃,丙烯质量产率可达到25%-27%。

MTP工艺所用的催化剂由南方化学(Sudchemie)公司提供,因为MTP工艺催化剂不像MTO工艺催化剂那样会迅速结焦失活,结焦很缓慢,不像MTO工艺那样必须用连续反应-再生的流化床型式,而可以用固定床反应器型式。

2 目前是发展甲醇制低碳烯烃工艺的良好时机石油资源的局限性决定了我国发展乙烯工业不能够唯一性地依靠以石油轻烃为原料的管式裂解炉工艺,为了国家的能源安全,低碳烯烃生产工艺和原料必须多元化。

天然气化工工艺学 第05章 甲醇转化制低碳烯烃

天然气化工工艺学   第05章 甲醇转化制低碳烯烃
(含氧化合物)
C3 C3+
汽化; 稀释气(H2,He, N2, H2O(g)
C4+
流化床反再系统
《天然气化工工艺学》第4章
UOP/HYDRO流化床MTO工艺(MAPO-34催化剂)
CH2
CH3 链增长 H O P AlO+ CH2CH3 O Si 分解 P 链增长 H O
CH3 O+ CH(CH3)2 O AlSi 吸附相
H O P + H2C + H2O Al CH2 O Si
CH2 CH2
释放羟基
气相产物
《天然气化工工艺学》第4章
5.2.3 产物分布随空时(1/LHSV)的变化规律
CHA: [001]晶面主视图
CHA: [101]晶面主视图
《天然气化工工艺学》第4章
SAPO-34孔结构
CHA: 笼(cage)
CHA: 窗口(8-MR)
《天然气化工工艺学》第4章
5.3 MTO工艺流程和反应器
5.3.1 UOP/Hydro流化床MTO工艺流程 (SAPO-34)
换冷却热器组 C1-C2
《天然气化工工艺学》第4章
天然气、煤经甲醇转化制烯烃的路线
一、二、三步法:
甲烷氧化偶联(OCM),一步法 甲醇 天然气 合成气 MTO,三步法 低碳 烯烃
合成气制低碳烯烃,二步法 二甲醚
DTO,三步法
• 甲醇制烯烃是以煤或天然气为原料经由甲醇制乙烯、丙烯 等低碳烯烃的工艺过程; • 甲醇制烯烃是最有希望替代石脑油路线制烯烃的工艺 。

0.58 nm
《天然气化工工艺学》第4章
MTO催化剂: ZSM-5孔结构
ZSM-5的10-MR孔道结构:

甲醇制烯烃工艺技术

甲醇制烯烃工艺技术

甲醇制烯烃工艺技术目录第一章绪论 (3)第一节概述 (3)一.烯烃、聚烯烃市场分析 (3)二.竞争力分析 (4)第二节主要产品简介 (4)一.甲醇的物理化学性质和用途 (5)二.乙烯的物理化学性质和用途 (6)三.丙烯的物理化学性质和用途 (6)四.聚乙烯的物理化学性质和用途 (7)五.聚丙烯的物理化学性质和用途 (8)第二章甲醇制烯烃工艺技术的发展概况 (11)第一节甲醇制烯烃工艺技术简介 (11)第二节甲醇制烯烃工艺技术的发展状况及趋势 (11)一.甲醇制乙烯、丙烯(MTO) (11)二.甲醇制丙烯(MTP) (13)第三章甲醇制烯烃 (16)第一节甲醇制烯烃的基本原理 (16)一.反应方程式 (16)二.反应机理 (17)三.反应热效应 (18)四.MTO反应的化学平衡 (19)五.MTO反应动力学 (19)第二节甲醇制烯烃催化剂 (20)一.分子筛催化剂的研究 (20)二.分子筛催化剂的制备 (23)三.分子筛催化剂的再生 (27)第三节甲醇制烯烃工艺条件 (27)一.反应温度 (27)二.原料空速 (28)三.反应压力 (28)四.稀释剂 (28)第四节甲醇制烯烃工艺流程及主要设备 (29)一.MTO工艺流程及主要设备 (29)二.MTP工艺流程及主要设备 (40)第四章甲醇制烯烃工艺路线的选择 (42)一、技术条件 (42)二、工业化应用现状 (42)三. 经济性对比 (43)四. 工艺技术的选择 (44)第五章聚烯烃工艺简介 (45)第一节聚乙烯工艺技术简介 (45)一、LDPE 生产工艺 (45)二、LLDPE/HDPE生产工艺 (45)三、聚乙烯工艺技术 (47)第二节聚丙烯工艺技术简介 (51)一.聚丙烯工艺技术介绍 (51)二.聚丙烯工艺技术 (52)第一章绪论第一节概述乙烯、丙烯等低碳烯烃是重要的基本化工原料,随着我国国民经济的发展,特别是现代化学工业的发展对低碳烯烃的需求日渐攀升,供需矛盾也将日益突出。

甲醇制烯烃及制汽油工艺概述_郝占全

甲醇制烯烃及制汽油工艺概述_郝占全

甲醇制烯烃及制汽油工艺概述郝占全(晋城无烟煤矿业集团有限责任公司天溪煤制油分公司,山西晋城048000)摘要:本文主要介绍了甲醇制烯烃的工艺及晋城无烟煤矿业集团有限责任公司天溪煤制油分公司甲醇制汽油(MTG)装置的运行情况。

关键词:甲醇制烯烃甲醇制汽油甲醇制乙烯、丙烯的MTO工艺和甲醇制丙烯的MTP工艺是目前重要的化工技术。

该技术以煤或天然气合成的甲醇为原料,生产低碳烯烃,是发展非石油资源生产乙烯、丙烯等产品的核心技术。

由于我国是一个富煤缺气的国家,采用天然气制烯烃势必会受到资源上的限制。

因此,以煤为原料,走煤-甲醇-烯烃-聚烯烃工艺路线符合国家能源政策需要,是非油基烯烃的主流路线。

1甲醇制烯烃(MTO)1.1工艺路线的开发过程甲醇制烯烃工艺是煤基烯烃产业链中的关键步骤,其工艺流程主要是:在合适的操作条件下,以甲醇为原料,选取适宜的催化剂(ZSM-5沸石催化剂、SA-PO-34分子筛等),在固定床或流化床反应器中通过甲醇脱水制取低碳烯烃。

根据目的产品的不同,甲醇制烯烃工艺分为甲醇制乙烯、丙烯(MTO),甲醇制丙烯(MTP)。

MTO工艺的代表技术有环球石油公司(UOP )和海德鲁公司共同开发的UOP/Hydro MTO技术,中国科学院大连化学物理研究所自主创新研发的DMTO 技术;MTP工艺的代表技术有鲁奇公司开发的Lurgi MTP技术和我国清华大学自主研发的FMTP技术。

自1976年美国UOP公司科研小组首次发现甲醇在ZSM-5催化剂和一定的反应温度下,可以转化得到包括烯烃、烷烃和芳香烃在内的烃类以来,至今甲醇制烯烃工艺技术在各国工业研究和设计部门的努力研究下已经取得了长足的进展。

尤其是其关键技术催化剂的选择和反应器的开发均已比较成熟。

目前,UOP/ Hydro MTO技术、DMTO技术、Lurgi MTP均已建有示范装置,FMTP技术也在安徽淮化集团建成了实验装置。

1.2甲醇制烯烃的基本原理在一定条件下,甲醇蒸汽先脱水生成二甲醚,然后二甲醚与原料甲醇的平衡混合物气体脱水继续转化为以乙烯、丙烯为主的低碳烯烃;少量C+2 C+5的低碳烯烃由于环化、脱氢、氢转移、缩合、烷基化等反应进一步生成分子量不同的饱和烃、芳烃、C+6烯烃及焦炭。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
相关文档
最新文档