煤制芳烃简介

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芳烃生产工艺

芳烃生产工艺

芳烃生产工艺芳烃是一类重要的有机化学物质,广泛应用于石油化工、医药、染料和香料等领域。

其主要生产工艺有煤焦化法、石油裂化法和煤炭气化法等,下面就分别介绍一下这几种工艺。

煤焦化法是生产芳烃的传统工艺,它是利用煤炭作为原料通过高温热解来制得芳烃。

首先,将煤炭粉碎成小颗粒,然后在高温下进行干馏,煤中的有机物质就会分解为气体、液体和固体三相产物。

其中,液体相主要是芳烃。

接下来,通过精馏和分离工艺,将液体相中的芳烃进一步提纯,得到所需产品。

石油裂化法是目前较为主流的芳烃生产工艺,它是将石油裂解成较小分子量的烃类,再经过一系列化学反应得到芳烃。

具体来说,将石油加热至高温后通过催化剂的作用裂解成低碳烃和芳烃。

然后,利用催化剂进一步对低碳烃进行分子重构,合成所需的芳烃。

最后,通过分离和提纯工艺,得到高纯度的芳烃产品。

煤炭气化法是一种将固体煤炭转化为合成气,再经过一系列反应制得芳烃的工艺。

首先,将煤炭粉碎后与氧气或水蒸气加热至高温进行气化,生成一氧化碳和氢气的混合气体,即合成气。

然后,利用催化剂将合成气进行转化,生成芳烃。

最后,采用分离和提纯工艺对得到的芳烃进行处理,得到高纯度的产品。

这几种生产芳烃的工艺各有优势和适用范围。

煤焦化法适用于煤炭资源丰富的地区,但由于其对环境的污染较严重,目前已逐渐被替代。

石油裂化法在石油资源丰富的地区得到了广泛应用,其产品质量较好,生产效率高。

煤炭气化法则可利用煤炭资源生产芳烃,但由于气化过程较为复杂,成本较高,目前尚未形成大规模工业生产。

总的来说,芳烃的生产工艺涉及高温、催化和分离等多个环节,不同的工艺具有不同的适用范围和优势。

随着科技的进步,未来可能会有更多的新工艺被开发出来,以提高生产效率和降低对环境的影响。

煤制芳烃

煤制芳烃

中心主任胡迁林参加“甲苯甲醇制对二甲苯(PX)联产低碳烯烃流化床技术”鉴定会并讲话由陕西煤化工技术工程中心有限公司和中国科学院大连化学物理研究所合作开发的“甲苯甲醇制对二甲苯(PX)联产低碳烯烃流化床中试技术”于2011年10月23日通过了中国石油和化学工业联合会组织的科技成果鉴定。

鉴定委员会认为该技术提出了具有创新意义的技术路线,PX和低碳烯烃比例可灵活调节。

技术指标先进,达到了同类研究的国际领先水平,为工业示范装置的设计奠定了良好的技术基础。

中国石油和化学工业联合会副秘书长胡迁林出席会议并讲话。

胡迁林主任指出,煤化工发展很快,但是存在很多瓶颈,除了水资源和环境资源等资源制约外,技术也是很大的瓶颈。

对二甲苯是重要的基础原料,通过甲苯甲醇制对二甲苯联产低碳烯烃可以实现产品原料的多元化,是非石油路线生产烯烃的新途径,对于促进煤化工的健康发展很有意义。

同时,他对陕西煤化工技术工程中心有限公司和中国科学院大连化学物理研究所的合作形式给予了肯定,该技术研发团队利用各自的优势进行合作,促使了一系列技术进行工程转化,这一方式值得推广。

陕西煤业化工集团副总经理尚建选向与会的领导和专家介绍了陕煤化集团近年来的企业发展情况和科技创新情况。

2008年,陕煤化集团开始涉足煤炭资源清洁高效转化技术领域,2010年,中低温煤焦油加氢技术成功实现工业化,形成了具有自主知识产权的“陕煤—榆林版”煤制油技术,在富煤缺水的西部地区,开辟了煤就近清洁高效转化的新途径,这项技术与DMTO二代、高混合碳四制丙烯、对二甲苯等工业化技术也为陕煤化集团新型煤化工产业奠定了坚实的技术基础。

在“十二五”时期,陕煤化集团将投入120亿元的科技资金,重点在环境友好型煤炭开采、千万吨级高产高效矿井建设管理、低碳生态环保矿区建设、煤炭分质转化、节能减排与资源综合利用等技术领域取得新的突破。

据了解,对二甲苯(PX)是一种重要的有机化工原料,主要用于生产精对苯二甲酸(PTA)和对苯二甲酸二甲酯(DMT),是涤纶、聚酯切片、聚酯中空容器和轮胎工业用帘子布的原材料,其供需形势日益紧张。

中国现有煤制芳烃技术

中国现有煤制芳烃技术

中国现有煤制芳烃技术甲醇制芳烃(MTA)是指甲醇在催化剂的作用下,经过一系列反应,最终转化为芳烃的过程,产品以苯、甲苯、二甲苯(BTX)为主,副产品主要是LPG。

MTA的芳烃理论收率为40.6%,但是实践中由于副产物的存在,通常需要3吨以上甲醇才能获得1吨BTX。

中国煤经甲醇制芳烃的3种技术1中科院山西煤化所的固定床甲醇制芳烃技术(MTA)技术概况:MTA技术由山西煤化所开发,2006年前后完成实验室催化剂筛选评价和反复再生试验,催化剂单程寿命大于20天,总寿命预计大于8000小时。

于2007年前后开始与赛鼎工程有限公司合作开始工业化设计。

山西煤化所和赛鼎工程公司合作固定床甲醇制芳烃技术,以甲醇为原料,以改性ZSM-5分子筛为催化剂,在操作压力为0.1~5.0MPa,操作温度为300~460℃,原料液体空速为0.1~6.0h-1条件下催化转化为以芳烃为主的产物;经冷却分离将气相产物低碳烃与液相产物C5+烃分离;液相产物C5+烃经萃取分离,得到芳烃和非芳烃。

该发明具有芳烃的总选择性高,工艺操作灵活的优点。

该技术属于大规模甲醇下游转化技术,目标产物是以BTX为主的芳烃。

以MoHZSM-5(离子交换)分子筛为催化剂,以甲醇为原料,在T=380~420℃、常压、LHSV=1h-1条件下,甲醇转化率大于99%,液相产物选择性大于33%(甲醇质量基),气相产物选择性小于10%。

液相产物中芳烃含量大于60%。

已完成实验室催化剂筛选评价和反复再生试验,催化剂单程寿命大于20天,总寿命预计大于8000小时。

该技术的合作开发已经进入工业示范阶段,工业示范试验(1~10万吨/年甲醇)装置的工程设计和建设已经完成。

主要设备:主要设备有甲醇输送系统、甲醇转化反应器、芳烃萃取设备、DCS控制系统等。

2清华大学的循环流化床甲醇制芳烃技术(FMTA)清华大学在国际上首次开发了以流化床甲醇制芳烃(FMTA)工艺技术,包括连续两段流化床反应(双层构件湍动流化床技术)—再生、中低温冷却及变压吸附—轻烃回炼、液相芳烃非清晰分离—苯/甲苯回炼。

煤制混合芳烃市场分析报告

煤制混合芳烃市场分析报告

煤制混合芳烃市场分析报告1.引言1.1 概述煤制混合芳烃是一种重要的石化产品,它是通过煤制气或煤焦油加工生产而成的。

随着全球经济的发展和能源结构的调整,煤制混合芳烃的市场需求逐渐增加。

本报告将对煤制混合芳烃的生产技术、市场需求以及行业发展前景进行深入分析,旨在提供给相关企业和投资者全面的市场情报和发展建议。

json"1.2 文章结构": {"本报告主要分为引言、正文和结论三部分。

引言部分将对煤制混合芳烃进行概述,介绍文章的结构和目的,并对煤制混合芳烃市场进行总结。

接着正文部分将从煤制混合芳烃的概念、生产技术和市场需求三个方面进行分析。

最后结论部分将展望煤制混合芳烃的市场前景,对竞争对手进行分析,并提出发展建议。

通过本报告的内容,读者将全面了解煤制混合芳烃市场的现状和发展趋势,为相关行业的决策提供参考。

"}1.3 目的:本报告旨在分析煤制混合芳烃市场的现状和未来发展趋势,为相关行业从业者、投资者和政府部门提供决策参考。

通过对煤制混合芳烃的概念、生产技术和市场需求进行深入分析,本报告旨在全面了解煤制混合芳烃产业的现状并展望未来发展趋势,为相关企业制定发展策略和政府制定产业政策提供可靠依据。

同时,通过对竞争对手分析和发展建议,为企业提供改进和提升竞争力的建议,促进煤制混合芳烃产业的健康发展。

1.4 总结总结部分:通过本文的分析,我们了解了煤制混合芳烃的概念、生产技术和市场需求,以及对未来市场的展望和竞争对手分析。

从市场需求和技术趋势来看,煤制混合芳烃具有广阔的市场前景,但需要充分考虑竞争对手的影响和发展建议的制定。

希望本报告能够为相关行业人士提供参考,促进煤制混合芳烃市场的持续健康发展。

2.正文2.1 煤制混合芳烃的概念煤制混合芳烃是一种通过煤炭转化制备的芳烃产品。

芳烃是一类具有苯环结构的碳氢化合物,具有较高的化工和燃料价值。

煤制混合芳烃由于其来源于丰富的煤炭资源,具有较大的生产潜力。

关于煤(甲醇)制烯烃芳烃项目介绍

关于煤(甲醇)制烯烃芳烃项目介绍

关于煤(甲醇)制烯烃/芳烃项目介绍根据国家发改委2011年3月23日发布的《国家发展改革委关于规范煤化工产业有序发展的通知》(发改产业[2011]635 号)规定,禁止建设“年产100 万吨及以下煤制甲醇项目”和“年产50 万吨及以下煤经甲醇制烯烃项目” ,在此规模以上的项目需报国家发改委核准。

国家产业政策对甲醇制芳烃没有明确要求,既不鼓励,也不限制。

目前国内煤(甲醇)制烯烃/芳烃项目具体介绍如下:一、已建成投运的煤(甲醇)制烯烃项目1、神华包头煤制烯烃项目项目总投资180 亿元,采用国内自主知识产权的DMTO 技术,建设规模:年产中间产品甲醇180 万吨、聚乙烯30万吨、聚丙烯30 万吨,同时副产硫磺2.2 万吨、混合碳四及碳五12.5万吨。

主要装置包括4台60000Nm3/h制氧空分装置、7台(5开2备)1500吨/日投煤量煤气化装置、1 80万吨/年甲醇装置、60万吨/年甲醇制烯烃装置、30 万吨/年聚乙烯装置、30 万吨/年聚丙烯装置等。

项目于20 1 0年8月第一次试车成功,2011年1 月1日,全面进入商业化运营。

2、神华宁煤煤制烯烃项目项目总投资200 亿元,采用鲁奇MTP 技术,建设规模:年产中间产品甲醇167 万吨、聚丙烯50 万吨,副产汽油18.48万吨、液态燃料4.12万吨、硫磺1.38万吨。

煤气化装置采用GSP干煤粉加压气化技术,水冷壁激冷炉型,单炉日投煤量2000 吨,配置五台气化炉,四开一备,有效气(CO+出)产能52万Nm3/h。

甲醇制丙烯装置采用德国鲁奇甲醇制丙烯工艺。

项目于2010年9月竣工并正式进入全面试车状态,2011年4月气化炉实现稳定运行;4 月底,丙烯、聚丙烯及包装装置试车成功,产出最终产品。

3、大唐多伦煤制烯烃项目项目总投资190 亿元,采用鲁奇MTP 技术,建设规模:年产中间产品甲醇167万吨、聚丙烯50万吨,副产汽油18万吨,LP G3.6 万吨,硫磺3.8万吨等。

煤制芳烃产业化进展

煤制芳烃产业化进展

煤制芳烃产业化进展芳烃是重要的基础有机化工原料,主要用于生产化纤、树脂等材料,广泛应用于服装、燃料、医药等领域。

芳烃中最主要的成分是“三烯三苯”中的“三苯”,即苯、甲苯、二甲苯。

其中需求量最大的物质之一是对二甲苯(PX),主要用于制备精对苯二甲酸(PTA),再与乙二醇反应生成聚对苯二甲酸乙二醇酯(聚酯、PET),主要应用于纤维、瓶、膜等三大领域[1]。

生产芳烃的传统方法是以石油为原料,通过催化重整、蒸汽裂解等过程得到重整生成油和裂解汽油,再经过芳烃抽提等过程得到目的产物。

世界范围内约95%的芳烃来自上述石油路线,剩余少量芳烃来自煤焦化副产物。

我国石油制芳烃主要制约因素是原料石油的来源,我国一次能源结构的特点是“富煤,少油,少气”,石油仅占19%,石油产量无法满足经济发展的需要,对外依存度连年攀升,2017年接近70%。

过高的石油对外依存度会危及国家能源和经济安全,必须使之稳定在一定水平之内。

根据我国“富煤,少油,少气”的独特能源禀赋,建立煤制芳烃产业化技术,一方面可以使芳烃来源多元化,形成石油制芳烃路线的有效补充,一定程度上降低石油对外依存度;另一方面促进传统煤化工向清洁、绿色的现代煤化工转型。

现代煤化工主要有5条路径,分别是煤制油、煤制烯烃、煤制天然气、煤制乙二醇和煤制芳烃。

目前,前4条路线都已有较为成熟的工业应用,只有煤制芳烃还处于工业示范阶段。

1 技术原理目前,煤制芳烃最主要的2种技术是甲苯甲醇甲基化技术和甲醇芳构化技术。

煤经煤气化制备合成气,合成甲醇,甲醇进一步反应转化为芳烃,再经过芳烃联合工艺得到对二甲苯等目的产物。

前期煤制甲醇和后期芳烃分离转化的步骤都已有成熟的技术,最关键且尚未完全工业化的过程是甲醇转化为芳烃的步骤,也是2种技术最主要的区别所在[1 -2]。

1.1 甲苯甲醇甲基化技术甲苯甲醇甲基化技术的甲醇转化过程与石油路线的甲苯歧化过程相似。

甲苯歧化是甲苯和C9芳烃通过烷基转移反应生成二甲苯和苯,甲苯甲醇甲基化是甲苯和甲醇进行烷基转移反应生成二甲苯。

2023年煤制混合芳烃行业市场规模分析

2023年煤制混合芳烃行业市场规模分析

2023年煤制混合芳烃行业市场规模分析煤制混合芳烃是一种从煤制气和煤焦油提取的低碳烷基烃化合物,主要成分为苯、甲苯、二甲苯、乙苯等芳香族烃。

煤制混合芳烃作为化工工业的重要原料和中间产品,在合成塑料、橡胶、染料、医药等领域有广泛应用,是一种非常重要的工业产品。

本文将对煤制混合芳烃行业市场规模进行分析。

一、市场现状煤制混合芳烃行业发展历史比较长,早在20世纪初就已经开始了。

中国煤制芳烃行业建设始于20世纪70年代,1978年我国铁路部门和化工部门首次进行了煤制混合芳烃的试生产。

经过多年的发展,中国的煤制混合芳烃行业已经成为全球最具竞争力的生产基地之一。

根据数据显示,2019年全国煤制混合芳烃产能约为2340万吨,其中华北地区具有一定的生产优势。

目前煤制混合芳烃主要应用于塑料、橡胶、涂料、染料等领域,其中塑料、橡胶占据了较大的市场份额。

二、市场规模分析1.市场容量煤制混合芳烃在经济发展和社会进步的推动下,其需求量不断增加。

从市场角度来看,煤制混合芳烃的市场容量应该是非常可观的。

根据相关机构发布的数据显示,2020年全球煤制混合芳烃的市场规模为1690亿美元。

目前,全球塑料、橡胶等下游产业都在快速发展,因此煤制混合芳烃行业市场容量还有巨大的增长潜力。

2.市场前景总体来看,煤制混合芳烃行业的市场前景还是非常可观的。

根据分析机构预测,未来几年中,全球煤制芳烃产业仍将保持较快的增长态势。

中国是煤制混合芳烃的主要生产国,在煤制混合芳烃市场方面具有一定的话语权。

合理开发我国的煤制芳烃资源,推进煤制芳烃产业升级,将会有利于其市场规模进一步扩大。

三、市场分析从国内外来看,煤制混合芳烃市场规模不断扩大,未来几年市场增长潜力仍然非常大。

目前我国煤制混合芳烃行业的设备水平、工艺技术和自主创新能力已经有了较大提高,这将会为其市场规模的进一步扩大和提高质量水平打下基础。

在未来的市场竞争中,煤制混合芳烃企业需要进一步加强人才培养、科技创新、推进产业升级等方面的工作,以保持其市场竞争力和持续发展能力。

芳烃生产技术现状及趋势

芳烃生产技术现状及趋势

芳烃生产技术现状及趋势芳烃是一类具有芳香性质的化合物,由苯环和苯环相连而成,具有重要的工业用途,如作为溶剂、合成材料和燃料等。

而芳烃的生产技术一直是石化行业研究的重点之一,下面将针对芳烃生产技术的现状和趋势进行详细的分析。

芳烃生产技术的现状主要包括煤制芳烃、石油制芳烃和生物质制芳烃三种主要途径。

煤制芳烃是一种将煤炭作为原料,通过煤气化、合成气制芳烃等一系列反应过程生产芳烃的技术。

这种技术具有原料丰富、能源资源利用率高等优势,但在技术难度和经济性方面存在一定的挑战。

目前,中国已经建立了一些煤制芳烃生产装置,但仍需要进一步提升技术水平和降低成本。

石油制芳烃是一种将石油作为原料,通过裂化、重整等反应过程生产芳烃的技术。

这种技术在石化行业已经得到广泛应用,并且技术成熟、工艺稳定。

目前,国内外很多炼油厂都具备石油制芳烃生产能力,但在环保和能源消耗方面仍有待改进。

生物质制芳烃是一种将生物质作为原料,通过热解和催化转化等过程生产芳烃的技术。

由于生物质可再生、资源丰富,这种技术具有环境友好和可持续发展的特点。

目前,生物质制芳烃技术正处于研发和试验阶段,还需要进一步提升转化效率和改善产品质量。

芳烃生产技术的趋势主要有以下几个方面。

一是高效转化技术的发展。

为了提高芳烃生产的效率和降低成本,研究人员在催化剂设计、反应工程和能量利用等方面进行不断探索。

通过改进催化剂的结构和性能,可以提高反应的选择性和转化率;通过优化反应工程,可以提高生产能力和减少能源消耗。

二是绿色化生产技术的应用。

随着环境意识的提高和环保法规的加强,芳烃生产技术将更加注重减少污染物排放和资源消耗。

采用低温催化裂化等绿色化生产技术可以减少污染物的生成;采用废弃物和可再生资源作为原料可以减少对化石能源的依赖。

三是新型技术的研发和应用。

为了满足新材料和新能源等领域对芳烃的需求,研究人员正在开发新型的芳烃生产技术。

采用微生物和酶的生物合成技术可以实现高选择性和高效能的芳烃生产;采用光催化和等离子体等非热平衡技术可以实现非常规芳烃的合成。

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煤制芳烃简介一、产品市场情况我国高质量芳烃产品的生产主要来自石油技术路线,由乙烯裂解生产芳烃产品。

随着对芳烃需求的日益增长,作为芳烃生产原料的石油资源,面临着越来越严重的短缺局面,已成为制约我国芳烃发展的主要瓶颈之一。

芳烃为大宗基础有机化工原料,目前我国年消费量超过2000万吨。

是化纤、工程塑料及高性能塑料等的关键原料,广泛用于服装面料、航空航天、交通运输、装饰装修,电器产品、移动通讯等。

目前芳烃97%以上来源依赖于石油原料,由于受到产能影响,多年来对外依存都接近总需求量的50%。

芳烃产品中产能最大、与国民经济密切相关的对二甲苯,2012年的产量是773万吨,表观消费量1382万吨,自给率55.9%。

2012年,我国芳烃进口量达609万吨,对外依存度为44%。

截止2013年国内PX产能仅896万吨,对外依存度达46%。

预测2015PX进口1000万吨,投资空间3000亿元。

同时,中国PX产能增长一直比较缓慢。

一些拟建或建成的PX装臵因种种原因未能按计划投产,导致国内PX产不足需矛盾加剧。

随着厦门、福州、大连、咸阳等PX项目因当地群众抗议而被迫搁浅。

中国PX正遭遇后续项目断档的危机,这为煤制芳烃的成长与发展提供了巨大的空间。

‚页岩气大规模开发,已经将石油化工领域‘三烯三苯’格局打破,将页岩气作为原料生产烯烃,产品大部分是乙烯,丙烯很少,几乎没有芳烃。

造成了国际上芳烃价格的上涨。

未来十年内芳烃还会处于紧缺状态,5-6年内价格还会上涨。

与芳烃缺口形成鲜明对比的是甲醇的产能过剩。

来自氮肥工业协会统计数据显示,2012年我国甲醇产量为3164万吨,同比增加19.08%,装臵开工负荷仅61.3%。

近年来,我国每年芳烃缺口约为600万至700万吨,如果按1吨芳烃消耗3吨甲醇计算,那么仅用来制芳烃的甲醇就将达到每年2000多万吨。

截止2013底,我国只建成陕西华电榆横煤化工有限公司万吨级中试装臵和内蒙庆华集团10 万吨甲醇制芳烃装臵,国内总产能达11万吨。

陕西华电榆横煤制芳烃示范项目于2011年3月正式开工建设,先行建设万吨级煤制芳烃中试装臵,同时启动百万吨级工业示范项目,规模为300万吨煤制甲醇和100万吨芳烃装臵。

2012年,万吨级甲醇制芳烃中试试验装臵在陕西榆林煤化工基地建成。

2013年1月13日,第一次投料原料甲醇转化率高于99.99%,油相产物中甲基苯(主要指甲苯、二甲苯和三甲苯)的含量达到90%以上。

截止1月15日中午15时,原料甲醇累计进料约100吨,装臵平稳运转54小时,工业试验装臵实现了一次点火成功,一次投料试车成功,打通关键流程。

2013年3月18日,该项中试技术通过了国家能源局委托和化学工业联合会组织的科技成果鉴定。

中试结果显示,3.07 吨甲醇就可以生产1吨芳烃,并副产大量氢气,工艺废水不含氨氮,废气不含硫氮。

2013年3月,由赛鼎公司设计的内蒙庆华集团10 万吨甲醇制芳烃装臵一次试车成功,项目顺利投产。

这是赛鼎运用与中科院山西煤化所合作开发的‚一种甲醇一步法制取烃类产品的工艺‛专利技术设计的我国第一套甲醇制芳烃装臵。

另外,国内煤制芳烃新建拟建项目5个,总产能445万吨,在建产能165万吨。

见表1。

表1我国建成和在建煤制芳烃项目万吨建成项目新建拟建项目二、生产技术传统芳烃由石油路线制得,近来石油资源紧张造成了芳烃中苯(B)、甲苯(T)、二甲苯(X)的价格居高不下。

利用煤资源弥补石油资源的不足来生产基础化学品,是近年来煤化工发展迅速的主要因素之一。

其中,煤制芳烃就是一条被认为有前景的工艺路线。

煤制芳烃技术是最近几年才受世人关注的新技术,是煤化工的研究与开发的热点之一。

但截至目前,多数处于中试阶段或实验室阶段,只有少数技术(如FMTA)进入工业化试验。

1、合成气直接制芳烃技术以煤为原料生产芳烃技术可分两大类:一是合成气直接制芳烃技术,二是合成气经甲醇再制芳烃的间接制芳烃技术。

其中,合成气经甲醇间接制芳烃技术又分为:从甲醇起步,以生产芳烃BTX为目的的甲醇芳构化技术、以生产对二甲苯为目的的甲苯甲基化技术以及以生产烯烃为主联产芳烃的组合技术等。

合成气直接制芳烃的催化剂大致可以分为两类:第一类为F-T合成催化剂组分与芳构化催化剂复合而成;第二类为合成甲醇/脱水催化剂与芳构化催化剂复合而成。

该技术还处于试验室的研究阶段,主要有:Mobil公司技术采用的是固定床,催化剂为Zn-Zr组分与微孔硅铝分子筛复合的催化剂,分子筛的硅铝比大于12。

BP公司技术催化剂为含Ga2O3或In2O3的组分与微孔硅铝分子筛复合的催化剂。

南京大学技术采用Fe-MnO-ZnZSM-5催化剂,Fe-Mn0为F-T合成常用的F-T合成活性组分,ZnZSM-5为烃类芳构化催化剂的活性组分。

山西煤化所技术两段复合床合成气直接芳构化技术,上床层采用合成甲醇催化剂与脱水催化剂复合,下床层采用SAPO与NKF-5分子筛负载Zn、Ga等脱氢组分所构成的复合催化剂。

2、合成气经甲醇制芳烃技术(1)甲醇芳构化技术沙特基础工业公司技术采用稀土元素镧、铈改性的ZSM-5分子筛催化剂,固定床评价,在反应压力0.1MPa,反应温度450℃,甲醇WHSV=9h-1的条件下,总芳烃收率9%~19%,BTX选择性70%~80%,BTX产率7%~14%。

清华大学的流化床技术(FMTA)清华大学在国际上首次开发了以流化床甲醇制芳烃(FMTA)工艺技术,包括连续两段流化床反应(双层构件湍动流化床技术)—再生、中低温冷却及变压吸附—轻烃回炼、液相芳烃非清晰分离—苯/甲苯回炼。

该技术将多段流化床反应再生系统成功用于FMTA过程,MTA过程的转化率99.99%,FMTA全流程的甲醇到芳烃的烃基收率为74.47%。

合3.07吨甲醇/吨芳烃,工艺废水中未检出甲醇和催化剂粉尘,再生烟气中不含SOx和NOx。

单位甲醇原料催化剂消耗为0.20千克。

该技术已在陕西榆林建成了年处理甲醇3万吨的FMTA全流程工业化试验装臵,工业试验持续运行443小时。

甲醇到芳烃的烃基总收率74.47%(折3.07吨甲醇/吨芳烃)。

山西煤化所的两段固定床MTA技术两个固定床反应串联,第一芳构化反应器的气相组分进人第二反应器继续进行芳构化。

催化剂为负载脱氢功能的Ga、Zn或Mo组分的分子筛(ZSM-5或11)催化剂。

北京化工大学MTA技术2010年6,河南煤化集团研究院与北京化工大学合作进行煤基甲醇制芳烃技术开发。

上海石油化工研究院技术甲醇制芳烃催化剂及工艺的前期探索性研究。

甲醇芳构化催化剂采用负载脱氢氧化物的分子筛(ZSM-5)催化剂。

(2)甲醇芳构化催化剂研究进展甲醇芳构化,即甲醇在催化剂的作用下,经脱水、脱氢、聚合及环化为芳香烃的过程,是轻烃芳构化的一个延伸。

甲醇芳构化,催化剂是关键环节。

例如,甲醇在ZSM-5的催化作用下,虽有一定的芳构化活性,但在芳构化过程中伴有裂解、氢解、氢转移等副反应,产生大量的低碳烯烃,制约了芳烃选择性的提高,而以Ga、B、Fe、Sn、V、1n、Cr、Zr等杂原子同晶臵换ZSM-5中的部分或全部硅或铝,对分子筛进行改性,将极有可能获得催化性能的分子筛催化剂。

甲醇在ZSM—5分子筛上芳构化的实现存在以下主要问题:ZSM-5分子筛表面酸性中心不但是反应的活性中心,同时也是积炭中心,这使得这类催化剂不仅具有很高的催化反应活性,同时也很容易结焦失活。

催化剂表面积炭可以毒化酸性中心、堵塞孔道,从而引起催化剂失活。

另外,ZSM-5对单组分芳香烃的选择性不高,总芳烃收率低也是甲醇芳构化的难点之一。

不同结构沸石催化剂的甲醇转化反应显示,十元环的ZSM-5沸石的十元环的孔口尺寸与BTX轻芳烃的分子尺寸相当,有利于抑制重芳烃的生成,而且三维的孔道结构有利于反应物、产物的扩散与抑制积碳的形成,因而使其具有优异的甲醇芳构化性能。

在三种催化剂中,ZSM-5分子筛上的芳烃收率最低,而负载具有较强脱氢活性的Ag+与Zn2+后,ZSM-5基催化剂的芳构化活性有了显著提高。

(3)甲苯甲基化技术随着甲苯甲醇烷基化技术的不断发展以及芳烃市场的逐步演变,该工艺竞争优势逐渐显现。

越来越多公司或研究机构投人大量精力研究该课题,如ExxonMobil、GTC、沙特基础工业公司、大连化学物理研究所、大连理工大学和中石化上海石化研究院等。

但甲苯甲基化技术开发绝大多数仍处于实验室阶段,至今未有成功的中试经验,催化剂稳定性差、转化率低、反应放热剧烈等均是制约该技术应用推广的难题。

中石化甲苯甲基化技术催化材料选用较高硅铝比的ZSM-5分子筛,改性方法包括金属/非金属氧化物负载和水蒸汽处理。

改性后催化剂择形效果良好,对二甲苯选择性超过94%,而甲苯转化率接近20%。

该技术在中国石化扬子石化已进行了侧线试验。

由LPEC设计的20万吨甲苯甲基化制混合二甲苯工业装臵于2012年底开车成功。

大连物化所的甲苯甲基化技术目前完成中试并经过了评审。

三、装臵投资芳烃为大宗基础有机化工原料,是化纤、工程塑料及高性能塑料等的关键原料,广泛用于航空航天,交通运输、装饰装修等。

目前我国年消费量超过2000万吨。

我们根据陕西华电FMTA装臵300万吨煤制甲醇和100万吨煤制芳烃总投资285亿元估计,大约芳烃每万吨投资约2.8-3亿元。

装臵的初步投资估算见表2。

表2装臵的初步投资估万吨投资案例项目采用引进碎煤熔渣气化先进技术,实现优质煤分级分质高效利用,符合国家煤化工产业发展政策导向。

通过煤化工生产工艺生产出的芳烃产品是改性塑料的上游产品,可延长芳烃产业链条。

主要生产工艺技术包括碎煤加压熔渣气化工艺、低温甲醇洗脱除二氧化碳工艺、甲烷深冷分离工艺、甲醇低压合成工艺、甲醇一步法合成芳烃工艺。

项目投资:40亿元。

建设规模:年产煤制芳烃20万吨。

副产品有LNG、LPG、甲醇、焦油、粗酚等。

效益分析:项目投产达效后,预计年销售收入20亿元,销售利润4亿元,税金3亿元。

2013年10月17日,赛鼎工程与双鸭山龙煤天泰有限公司签署煤制10万吨/年芳烃项目工程承包合同。

工期预计为36个月,总金额约23.3亿元。

四、经济性分析1、万吨级装臵初步的消耗定额2013年1月15日,由东华科技总承包的世界首套《万吨级甲醇制芳烃工业化试验项目》在陕西华电榆林顺利开车并通过现场考核。

该工业化试验项目采用清华大学自主研发的流化床甲醇制芳烃技术,东华科技承担了该工业化试验项目的总承包工作,负责项目可行性研究报告编制、全过程设计、建筑安装,参加装臵试车、试验开车和试验装臵的测试、评价、总结、验收等工作。

试验期间,整个装臵运行平稳,验证了小试成果,产出合格的芳烃,并取得了为今后工业化放大服务的数据和经验,为百万吨芳烃装臵奠定基础。

2013年3月18日,‚流化床甲醇制芳烃(FMTA)成套工业技术开发‛和‚流化床甲醇制芳烃(FMTA)催化剂开发‛两项科技成果通过由国家能源局委托中国石化联合会组织的鉴定。

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