煤制烯烃工艺流程简图
现代煤化工工艺路线总图
现代煤化工工艺路线总图煤化工工艺路线图煤制甲醇典型工艺路线图1、合成甲醇的化学反应方程式：（1）主反应：CO+2H2=CH3OH+102.5KJ/mol（2）副反应2CO+4H2=CH3OCH3+H2O+200.2 KJ/molCO+3H2=CH4+H2O+115.6 KJ/mol4CO+8H2=C4H9OH+3H2O+49.62 KJ/molCO2+H2=CO+H2O-42.9 KJ/mol2、甲醇合成气要求氢碳比f=(H2-CO2)/(CO+CO2)≈2.05~2.10，由于煤炭气化所得到的水煤气CO含量较高，H2含量较低，因此水煤气须经脱硫、变换、脱碳调整气体组成，以达到甲醇合成气的要求。
3、CO变换反应CO+H2O(g)=CO2+H2 （放热反应）4、水煤气组分与甲醇合成气组分对比气体种类气体组分（%）CO H2CO2CH4水煤气37.350.0 6.50.3甲醇合成29.9067.6429.900.1气天然气制甲醇工艺流程图1、合成甲醇的化学反应方程式：CH4+H2O=CH3OH+H22、甲醇合成气要求氢碳比f=(H2-CO2)/(CO+CO2)≈2.05~2.10，由于天然气甲烷含量较高，因此要对天然气进行蒸汽转化，生成以H2、CO和CO2位主要成分的转化气。
由于蒸汽转化反应是强吸热反应，因此还要对天然气进行纯氧部分氧化以获取热量，使得蒸汽转化反应正常连续进行，最终达到甲醇合成气的要求。
3、蒸汽转化反应CH4+H2O(g)=CO+H2（强吸热反应）4、纯氧部分氧化反应2CH4+O2=2CO+4H2+35.6kJ/molCH4+O2=CO2+2H2+109.45 kJ/molCH4+O2=CO2+H2O+802.3 kJ/mol5、天然气组分与甲醇合成气组分对比气体种气体组分（%）类CO H2CO2CH4天然气----------- 3.296.2甲醇合29.9067.6429.900.1成气石油化工、煤炭化工产品方案对比（生产烯烃）以天然气（或煤气）为原料的MTO技术流程煤制烯烃主要工艺流程以天然气（或煤炭）为原料的MTP技术流程煤液化是把固体煤通过化学加工过程，使其转化成为液体燃料、化工原料和产品的先进洁净煤技术。
煤制烯烃工艺路线及技术可行性分析
煤制烯烃工艺路线及技术可行性分析一、煤制烯烃工艺路线以煤为原料经甲醇制取低碳烯烃的工艺技术包括煤气化、合成气净化、甲醇合成及甲醇制烯烃四项核心技术。
工艺路线为煤在高温高压下通过纯氧部分氧化反应生成主要成份为CO和H2的粗合成气，粗合成气经过部分耐硫变换及净化然后合成甲醇，最后甲醇转化为低碳烯烃。
目前，煤气化、合成气净化和甲醇合成技术均已实现商业化，有多套大规模装置在运，甲醇制烯烃技术已日趋成熟，具备工业化条件。
二、煤气化技术煤气化技术已有100多年的历史，但煤气化技术的发展由于多种原因开始比较缓慢；直至20世纪70年代世界石油危机的出现，促使西方发达国家投入巨资开展了煤气化技术的研究与应用开发，开发出先进的气流床气化技术并于20世纪80年代开始由应用研究转入大规模商业应用。
该技术具有高温、高压、大型化、节能、环保、合成气质量高等特点，产品气可适用于化工合成、制氢和联合循环发电。
目前，世界上最先进的气流床气化工艺技术主要有三种，分别是美国GE水煤浆加压气化（原Texaco）技术、荷兰壳牌粉煤加压气化（Shell）技术和德国未来能源粉煤加压气化（GSP）技术，均实现了大规模工业化生产。
与此同时国内经过多年努力研究，也开发出了具有自主知识产权的气流床煤气化技术。
这些先进的气流床煤气化技术为现代煤化工产业的发展提供了强有力的技术支撑三、合成气净化技术目前，世界上大型煤气化装置产生的合成气净化普遍采用低温甲醇洗（Rectisol）技术。
该工艺是采用冷甲醇作为溶剂脱除酸性气体的物理吸收方法，是由德国林德公司和鲁奇公司联合开发的一种有效的气体净化工艺，具有技术成熟可靠、能耗较低、气体净化度高等特点，可将C02脱至10μg/L以下，H2S小于0.1μg/L；溶剂价格便宜，吸收能力大，循环量小，操作费用低。
目前，国外低温甲醇洗工艺有林德工艺和鲁奇工艺两种流程，二者在基本原理上没有根本区别，都有多套商业化装置运行经验。
图解｜煤制烯烃（CTO）生产工艺
图解｜煤制烯烃（CTO）生产工艺《现代煤化工产业系列研究报告》六大现代煤化工产业——煤制烯烃煤制乙二醇煤制乙醇煤制油煤制天然气甲醇，《现代煤化工政策汇编及解读》咨询微信：2303823240烯烃生产工艺烯烃主要用于生产聚烯烃。
烯烃意指含有双键的碳氢化合物，其中最常见及用途最广的两种烯烃为乙烯和丙烯，分别主要用来合成聚乙烯（PE）和聚丙烯（PP）。
其中，聚乙烯主要可以分为高密度聚乙烯（HDPE）、低密度聚乙烯（LDPE）和线性低密度聚乙烯（LLDPE）三类，而聚丙烯则主要分为粉料及粒料两种。
这两大类聚烯烃产品也是生产生活中最为常见塑料制品的原材料，如塑料袋、瓶、管材、玩具及家具等。
按照上游原材料，烯烃生产工艺可分为油头、煤头和气头三大类。
油头工艺是最传统、最常见的烯烃生产方式，主要使用石脑油或柴油来进行裂解和催化裂化（FCC），生产出的乙烯、丙烯收率普遍较低，且会产生较多的油品副产物。
受原料供应限制，油头工艺装置一般作为炼厂下游配套设施建设，几乎无法单独投建。
气头工艺主要是指利用乙烷、丙烷等烷烃生产烯烃的工艺，该类工艺烯烃收率较高，产品选择性较好，其中乙烷裂解制乙烯及丙烷脱氢（PDH）制丙烯的收率均能达到80%以上，副产物主要为可燃碳氢化合物及氢气，但我国丙烷及乙烷进口依赖度较高，该类工艺产能相对较低。
煤头工艺在我国应用较广，主要以CTO的形式存在。
该工艺需要依托丰富的煤炭资源并往往形成从煤炭到聚烯烃的产业链一体化格局。
CTO烯烃收率较高，乙烯、丙烯及少部分丁二烯的产率合计高达85%以上。
甲醇制烯烃（MTO）通常是CTO工艺中的一环且位于煤制甲醇装置下游，也可不依附于CTO，直接外购甲醇进行烯烃生产，但当甲醇价格较高时，该路线往往盈利性较差。
煤制烯烃生产流程煤制烯烃CTO流程包括煤制甲醇和甲醇制乙烯。
CTO（Coal to Olefin）的主要流程为：煤→合成气→甲醇→烯烃。
由煤生产甲醇的技术称为CTM（Coal to Methanol），而由甲醇生产烯烃的技术则统称MTO（Methanol to Olefin），当其产物仅为丙烯时则称为MTP （Methanol to Propylene）。
煤制烯烃工艺及催化剂的选择
煤制烯烃的工艺及催化剂的选择煤制烯烃即煤基甲醇制烯烃，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。
1、煤气化制合成气1.1 煤气化工艺煤气化是指煤与气化剂在一定的温度、压力等条件下发生反应而转化为煤气的工艺过程，且一般是指煤的完全气化，即将煤中的有机质最大限度地转变为有用的气态产品，而气化后的残留物只是灰渣。
几种煤气化工艺技术性能综合比较见表1。
表1 不同气化工艺技术性能比较1.1.1煤浆制备由煤运系统送来的原料煤干基（<25mm）或焦送至煤贮斗，经称重给料机控制输送量送入棒磨机，加入一定量的水，物料在棒磨机中进行湿法磨煤。
为了控制煤浆粘度及保持煤浆的稳定性加入添加剂，为了调整煤浆的PH值，加入碱液。
出棒磨机的煤浆浓度约65%，排入磨煤机出口槽，经出口槽泵加压后送至气化工段煤浆槽。
煤浆制备首先要将煤焦磨细，再制备成约65%的煤浆。
磨煤采用湿法，可防止粉尘飞扬，环境好。
用于煤浆气化的磨机现在有两种，棒磨机与球磨机；棒磨机与球磨机相比，棒磨机磨出的煤浆粒度均匀，筛下物少。
煤浆制备能力需和气化炉相匹配，本项目拟选用三台棒磨机，单台磨机处理干煤量43～53t/h，可满足60万t/a甲醇的需要。
为了降低煤浆粘度，使煤浆具有良好的流动性，需加入添加剂，初步选择木质磺酸类添加剂。
煤浆气化需调整浆的PH值在6～8，可用稀氨水或碱液，稀氨水易挥发出氨，氨气对人体有害，污染空气，故本项目拟采用碱液调整煤浆的PH值，碱液初步采用42％的浓度。
为了节约水源，净化排出的含少量甲醇的废水及甲醇精馏废水均可作为磨浆水。
1.1.2 气化在本工段，煤浆与氧进行部分氧化反应制得粗合成气。
煤浆由煤浆槽经煤浆加压泵加压后连同空分送来的高压氧通过烧咀进入气化炉，在气化炉中煤浆与氧发生如下主要反应：CmHnSr+m/2O2—→mCO+（n/2-r）H2+rH2SCO+H2O—→H2+CO2反应在6.5MPa（G）、1350～1400℃下进行。
煤制烯烃
反 应 器
再 生 器
分 离 器
干 燥 塔
脱 乙
脱 甲 烷 塔
烷 塔
乙 烯 分 离 塔
丙 烯 分 离 塔
脱 丙 烷 塔
产品回收部分
DMTO 反应工艺简图
DMTO反应特点
三、发展现状 及投产应用
甲醇制烯烃研究、生产状况
•大连化物所 SDTO、DMTO •C清华大学 FMTP •中石化SMTO
神华包头DMTO商业工厂
神华宁煤
• 神华宁煤集团煤基烯烃项目鸟瞰图
神华宁煤
神华宁煤集团煤基烯烃项目，是 首套 目前世界上规模最大的以煤为原 料，采用德国鲁奇公司先进的煤 基烯烃工艺制取丙烯，最终产品 为聚丙烯的煤化工项目
•核心技术采用了MTP技 术
UOP 4673-28
中国胶粘剂网资讯：2011-4-12
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2015年
2015年
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1.16亿吨
Step 2
2009年
年均增长率约为 4% •1.12亿吨
LOGO
我国聚烯烃（PE/PP）产能与需求展望
产能 5000 4000 3000 2000 1000 0 2009年 2012年 2015年 需求
关于煤制烯烃
中国石油和化学工业协会预计，“十二五 ”和“十三五”期间中国乙烯产能的增速将分 别达到 4.9%和 5.6%，尽管如此，乙烯仍然无 法满足下游市场的需求，2010年和 2020 年的 自给率只有 56.4%和 62.1%。 以“煤”代“ 油”生产低碳烯烃，是实现中国以“煤代油” 能源战略，保证国家能源安全的重要途径之一 。
神华包头煤化工有限公司
神华包头
神华集团包头煤化工分公司60万吨煤制烯烃 工业示范项目
神华包头煤制烯烃情况介绍PPT课件
净化装置
两条生产线，包括CO耐硫变换、酸性气体脱除、 冷冻等。酸性气脱除采用Linde公司低温甲醇洗工 粗合成气：66.4万Nm3/h 艺技术。
甲醇装置
MTO级甲醇：
采用英国Davy公司技术，包括合成气压缩、甲醇
180万吨/年
合成、甲醇精馏、氢回收、罐区等。
精甲醇：
60万吨/年
硫回收装 采用山东三维公司的部分燃烧法技术，包括制硫、硫磺：
Shenhua Baotou Coal Chemical Company
一 项目基本情况
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神华包头煤化工分公司
Shenhua Baotou Coal Chemical Company
神华包头煤制烯烃项目是世界首套以煤为原料， 通过煤气化制甲醇、甲醇转化制烯烃、烯烃聚合工 艺路线生产聚烯烃塑料的特大型煤化工项目。其核 心 的 甲 醇 制 烯 烃 装 置 采 用 中 国 自 主 知 识 产 权 DMTO （甲醇制低碳烯烃）工艺技术。
项目于2006年12月11日获得国家发改委核准 （发改工业〔2006〕2772号文），由神华集团投资 建设，是国家煤制烯烃工业化示范工程。
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神华包头煤化工分公司
Shenhua Baotou Coal Chemical Company
本项目的示范意义：采用具有中国自主知 识产权的创新DMTO工艺技术，实现将甲醇转化 为乙烯、丙烯等重要的石油化工基本原料的产 业化示范，开辟一条以煤为原料生产聚烯烃的 新型煤化工技术路线、间接实现石油替代的能 源安全战略的新途径。
聚乙烯： 30万吨/年
聚丙烯 装置
采用DOW化学公司的UNIPOL气相流化床反应器技术，
由原料供给和精制、催化剂及助剂进料系统、反应系 聚丙烯：
煤制烯烃厂丙烷回收利用工艺
煤制烯烃厂丙烷回收利用工艺摘要：煤制烯烃工艺的主要产品为聚乙烯、聚丙烯，副产品为C4、C5、甲醇油等。
随着近几年煤制烯烃工艺发展日趋成熟，不断有新的副产品产出，提高了能源利用率。
本文主要介绍了煤制烯烃工艺中丙烷回收的工艺技术改造。
丙烷为煤制烯烃工艺中烯烃分离装置的副产品。
脱乙烷塔塔釜C3物料经丙烯精馏塔分离成聚合级丙烯产品和丙烷物料，丙烷为丙烯精馏塔塔釜采出物料，一部分作为丙烷冲洗液进入脱甲烷塔，剩余部分进入全厂燃料气系统。
全厂燃料气系统主要包括甲烷、乙烷、丙烷、氢气等，通过调整工况，降低丙烷在燃料气系统中含量，从而实现丙烷作为副产品输出，实现增收。
关键词：丙烷工艺改造回收利用输出工艺一、引言煤制烯烃项目是以煤炭为原料，通过水煤浆气化制备合成气，通过合成气CO变换和低温甲醇洗来净化合成气，合成气催化转化合成甲醇，甲醇催化转化制低碳烯烃，烯烃分离等工艺路线来生产聚合级的乙烯、丙烯等物料。
由甲醇制乙烯、丙烯等低碳烯烃是替代石脑油为原料制烯烃的工艺路线，甲醇制烯烃技术的工业化有利于改变传统煤化工的产品格局，实现煤化工向石油化工延伸发展的有效途径。
除乙烯、丙烯主要产品外，还产出混合C4、C5、甲醇油等副产品。
目前丙烷产品的主要来源是原油催化裂化制乙烯、丙烯的副产品，主要用于制备基础石化产品的原料、充当燃料或加压气体、生产丙醇等用途。
随着煤制低碳烯烃技术项目的成功运行，开辟了一条全新的生产乙烯、丙烯等低碳烯烃的生产路线。
二、燃料气系统概况丙烷由丙烯精馏系统产出。
丙烯精馏系统接收脱乙烷塔釜物料，在丙烯精馏塔顶分离出合格的液相聚合级丙烯产品，塔釜获得丙烷组分。
丙烯精馏塔塔釜抽出的丙烷被分成两股物流，一部分16.5t/h，在系统内循环利用，剩余的大约3.5 t/h 丙烷在尾气换热器中换热后送到界区外的燃料气系统。
混合烯烃中分离出的燃料气含有氢气、甲烷、乙烷、丙烷等组分，具有高热值，进入全厂燃料气管网，为全厂的生活、生产提供燃料。
煤制烯烃生产流程原理和发展趋势
第一段：煤制烯煌概述煤炭作为一种重要的化工原材料，其转化成燃料和化工产品的过程已经成为全球能源技术研究的焦点之一。
煤制烯燃作为目前煤化工领域发展的趋势之一，因其在聚合物、精细化工等领域的广泛应用价值而备受关注。
煤制烯燃是通过将煤转化为低碳烯燃，然后进行加氢裂解制备的。
本文将详细介绍煤制烯燃生产流程原理和发展趋势。
第二段：煤制烯烧生产流程原理煤制烯燃的生产流程分为两个步骤：煤的转化和烯燃的加氢裂解。
煤转化是将固体煤转化为气态或液态燃，主要是通过气化和热解两个过程实现的。
气化将煤在高温、高压、缺少氧气的环境下转化成气态的合成气，包括一氧化碳(CO),氢气(H2)和少量的甲烷(CH4)等。
热解将煤在高温下通过裂解反应得到液态或气态的垃。
、1.煤气化过程煤气化是将固体煤在高温、高压、缺少氧气的环境下转化成气态的合成气的过程。
合成气主要由一氧化碳、氢气和少量的甲烷等组成。
这个过程可以分为三个阶段:干气化、半水蒸汽气化和全水蒸汽气化。
在干气化阶段，煤被加热到高温，以提高反应速率；在半水蒸汽气化阶段，氧气与水蒸汽混合后加入反应器中，进一步提高了反应温度和反应效率；在全水蒸汽气化阶段，全部反应物都是水蒸汽，使得反应更趋完全。
2.热解过程热解是在高温下通过裂解反应得到液态或气态的炫的过程。
在煤气化的产物中，一氧化碳和水蒸汽是热解产物的主要原料。
热解过程需要在高温下进行，初步生成的烧类产物也需要继续热解，从而得到更多的烯燃等有用物质。
3.加氢裂解过程加氢裂解是利用催化剂在高温和一定压力下将烯燃分子裂解成低碳烯燃的过程。
常用的催化剂有钉、铝等过渡金属的氧化物、钉金属及其离子等。
烯烧被加氢后，转化成低碳烯燃。
这种反应在现代工业中广泛应用，并且具有高效、环保等优点。
总的来说，煤制烯燃生产流程涉及多个步骤，其中包括煤气化、热解和加氢裂解等关键的原理。
通过这些步骤的协同作用，煤可以转化为烯崎，从而实现对煤资源的高效利用和化石能源的替代，具有广阔的应用前景和巨大的经济价值。