甲醇制烯烃ppt下载
甲醇为原料制烯烃
以甲醇为原料制备烯烃项目项目背景相对于石油资源的紧缺 我国的煤炭和天然气资源相对丰富 特别是煤炭 其储量为世界第三位 但煤炭毕竟是不可再生资源，相对煤炭而言甲醇这种可再生资源就显示出了巨大优势。
甲醇合成二甲醚再由，之后二甲醚进一步转变成乙烯和丙烯等低碳烯烃 可以开拓以甲醇为原料生产各种有机化工原材料的新路线 从而减少目前化工产品对不可再生资源的高度依赖。
烯烃是甲醇到汽油的中间产物 通过控制反应条件 可以高选择性地得到低碳烯烃 由此开始了对甲醇制烯烃的研究。
甲醇制烯烃（ ， ）和甲醇制丙烯（ ）是两个重要的 化工新工艺， 是指以煤或天然气合成的甲醇为原料，借助类似催化裂化装置的流化床反应形式，生产低碳烯烃的化工技术。
乙烯、丙烯是重要的化工平台化合物 下游很多有机化工产品的合需要以乙烯和丙烯为基础原料。
现有的烯烃生产技术对石油资源依赖严重 在石油日益紧缺的今天 烯烃的需求量却一直快速不依赖于石油资源的低碳烯烃制备工艺技术 尤其是丙烯生产新工艺。
甲醇制烯烃的反应具有以下特点 反应为强放热过程 工艺设计需要考虑移热问题 为了抑制高碳数烃类和芳烃的形成 提高烯烃的选择性 具有择形功能的分子筛是常用的催化材料 但是分子筛易积炭失活 需要进行再生 目标产物烯烃为中间产物 需要抑制烯烃二次反应 如氢转移、烯烃聚合等 的进行。
从前两个特点出发 流化床是该过程的理想反应器 但是流化床返混严重 会增加二次反应。
针对以上问题 国外学者对此过程进行了深入研究 但是至今尚未实现工业化生产。
上所述 甲醇制烯烃技术开发了从煤或天然气制备基础化工原料的新路线 特别是甲醇制烯烃技术 可以改变目前烯烃生产工艺的制约 调节烯烃产能结构 满足烯烃快速增长的需求。
这不仅具有非常重要的战略意义 而且在石油价格居高不下的今天 也将具有十分显著的经济效益。
但是该技术仍存在学术和工程上的难点 近几十年来一直是学术界和企业界的研究热点。
我们针对甲醇制烯烃过程的催化剂制备、反应机理研究以与工艺流程开发等方面进行了改进。
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(DMTO)过程发展及工艺和工程技术讲解
DICP
中国科学院大连化学物理研究所
6
根据Pennwell公司提供的石油化工产品链,可以分为四层： 内层： 是天然原料:煤、天然气、石油; 第二层: 9个基础原料,乙烯、丙烯、甲烷、丁烷、丁烯、丁
二烯、苯、甲苯和二甲苯; 第三层: 90个衍生物; 最外层: 树脂，塑料，橡胶等几百种最终用途
DICP
中国科学院大连化学物理研究所
15
DMTO技术依托
2006年8月，由DICP、LPEC和陕西新兴煤化工公司合 作的陕西华县万吨级工业化试验已经结束，并通过了 国家级鉴定。在工程设计方面对DMTO工艺技术有了更 深入的理解。
DMTO工艺和催化剂技术已基本成熟。
DMTO的核心技术－反应再生部分应用的流化工程技术 与已成熟的FCC流化工程技术类似。
石脑油制烯烃
对应国际原油 离岸价格
（美元/桶）
25 28
30 35 42
50 55 60 63
DICP
中国科学院大连化学物理研究所
27
DMTO与石脑油制烯烃成本对比
可以实现催化剂的连续反应－再生过程；
有利于过剩热量的及时导出，很好地解决反应床层温度分布均 匀性的问题；
合理地控制反应条件和再生条件；
工
可以实现较大的反应空速，缩小反应器体积；
艺
合适地设定物料线速度，可以有效控制反应接触；
特 点
反应原料可以是粗甲醇或精甲醇；
DMTO的反应温度为400-550℃，再生温度为550-700℃，对反 应、再生设备材质要求适中。
22
DMTO工艺及工程技术简介
第十章 甲醇制烯烃技术
10-2 甲醇制烯烃
（五）MTO反应动力学 动力学研究证明，MTO反应中所有主、副反应均为快速反应，因 而，甲醇、二甲醚生成低碳烯烃的化学反应速率不是反应的控制步骤， 而关键操作参数的控制则是应该极为关注的问题。 从化学动力学角度考虑，原料甲醇蒸汽与催化剂的接触时间尽可能 越短越好，这对防止深度裂解和结焦极为有利；另外，在反应器内催化 剂应该有一个合适的停留时间，否则其活性和选择性难以保证。
性能都会产生影响。
10-2 甲醇制烯烃
（一）分子筛催化剂的制备 由于MTO工艺使用的SAPO分子筛催化剂在反应器中要不停地循环, 因此对分子筛催化剂的粒径、形状、强度(尤其是耐磨强度)要求较高。 该催化剂的成型一般采用喷雾干燥工艺,其中浆液的配制、干燥机的入 口温度、出口温度、干燥速率、喷雾状态等都会影响催化剂的形状、 粒径分布、耐磨强度、结构性能、催化性能及使用性能。 另外由于通常合成的分子筛粒径较小,一般为几微米到几十纳米之间, 过滤、水洗等操作比较困难。Chang等通过加入絮凝剂，使这些操作变得 更加容易。但是絮凝剂的存在会影响后续分子筛催化剂的制备过程，使制 备的催化剂耐磨强度降低。进一步研究发现，将过滤的湿分子筛物料先经 过150～180℃的热处理，然后再进行制浆和喷雾干燥，可以有效地解决残 余絮凝剂对制备的分子筛催化剂耐磨指数的影响。
10-2 甲醇制烯烃
二、甲醇制烯烃催化剂
甲醇转化制烯烃所用的催化剂以分子筛为主要活性组分, 以氧化铝、氧化硅、硅藻土、高岭土等为载体，在黏结剂等
加工助剂的协同作用下， 经加工成型、烘干、焙烧等工艺制
成分子筛催化剂，分子筛的性质、合成工艺、载体的性质、 加工助剂的性质和配方、成型工艺等各素对分子筛催化剂的
10-1 绪论
目前我国能源结构特点是“富煤、缺油、少气”， 预计这一状况在今后相当长的时期内不会改变。原料 结构多元化已经成为我国石化行业发展的必然选择， 利用我国相对丰富的煤炭资源发展石化产业，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。 煤制烯烃包括煤气化、合成气净化、甲醇合成及 甲醇制烯烃四项核心技术。目前，煤气化技术、合成 气净化和甲醇合成技术的应用都已经比较成熟，而甲 醇制烯烃技术经过多年的发展在理论上和实验装置上 也已经比较完善，具备工业化条件。
甲醇制烯烃1
甲醇制烯烃相关材料甲醇制烯烃工艺的主要产品是乙烯（C2H4）、丙烯（C3H6），传统上乙烯和丙烯的来源主要是石油烃类蒸汽裂解，其原料主要是石脑油。
近年来随着国际原油价格上涨，烯烃的生产成本不断攀升。
在此背景下，促使人们去寻求进一步开发非石油资源的新途径，极大地推动了煤化工发展。
随着煤经合成气生产甲醇的技术日臻成熟，煤经由甲醇制取低碳烯烃成为备受关注的一条生产路线。
一、概况1、用途乙烯工业是石油化工的龙头 ,其发展水平已成为衡量一个国家经济实力的重要标志之一 ,在石化工业乃至国民经济发展中占有重要地位。
聚乙烯得到了广泛应用，如粘合剂、农膜、电线和电缆、包装（食品软包装、拉伸膜、收缩膜、垃圾袋、手提袋、重型包装袋、挤出涂覆）、聚合物加工（旋转成型、注射成型、吹塑成型）。
丙烯是仅次于乙烯的一种重要有机石油化工基本原料，主要用于生产聚丙烯、苯酚、丙酮、丁醇、辛醇、丙烯腈、环氧丙烷、丙二醇、环氧氯丙烷、合成甘油、丙烯酸以及异丙醇等，其他用途还包括烷基化油、高辛烷值汽油调合料等。
例如:（1）丙烯制成聚丙烯，聚丙烯应用在塑制品、薄膜制品、纤维制品。
（2）丙烯制成苯酚，苯酚制成木材防腐剂、皮肤科常用的治疗药物、面部美容治疗药物。
2、市场前景2006年聚烯烃的产量和表观消费量相差甚多，自给率仅为50％-70％ ,依乙烯为例：2007年我国乙烯生产能力约为966.5万吨/年，中国乙烯工业将迅速发展，预计2010年乙烯产能将达1784万吨/年，比2006年的966.5万吨/年增加817.5万吨/年。
据有关部门预测， 2010年我国乙烯需求量将达到2500万～2600万吨，生产能力将达到1400万吨 / 年，只能满足国内需求的55%。
2020年我国乙烯需求量将达到3700万～4100万吨，生产能力将达到2300万吨/年，只能满足国内需求的 60%左右。
上数据表明我国烯烃市场缺口巨大，具有良好的发展前景。
煤制烯烃和石脑油裂解制烯烃技术路线相比较，在经济上的竞争力取决于甲醇的成本。
甲醇制烯烃技术工艺及分析
第七章甲醇制烯烃7.1 甲醇制烯烃概述7.1.1简介随着天然气探明储量的不断增加、油田伴生气的利用和煤层气的开采，以及世界石油的持续短缺和资源日益枯竭，以甲烷为主要成分的天然气原料的化工利用逐渐成为国际各大石油化工公司的战略研究和开发重点。
特别是天然气制烯烃技术的开发更是重中之重，因为天然气制烯烃与传统的石脑油法相比，在装置的投资和原料成本上具有优势。
传统的石脑油、轻柴油制烯烃工业与炼油工业的发展密切相关，从油田开采的原油需经炼油装置的加工获得用于生产乙烯的石脑油和轻柴油。
过去由于炼油工业和乙烯工业大多独自建厂，导致重复建设过多、投资过大、效益低下。
而天然气制烯烃无需投资巨大的炼油装备，故装置组成简单，投资省，产品乙烯中固定成本费用大为降低。
与传统油基烯烃工艺比较，甲醇制烯烃工艺从成本上来看，当煤炭价格为250元/吨时，聚烯烃的成本价格为5440元/吨。
按当前的市场价格9500元/吨推算，利润为4060元/吨，相当于原油价格为50美元/桶时油基烯烃的利润。
随着国际市场原油价格的不断提升，以煤为原料，通过甲醇制烯烃的工艺路线在经济上有不少优势.目前，天然气制烯烃的研究开发主要集中在三种方法上。
第一是天然气直接合成制烯烃，称作一步法。
一般天然气中含有95％以上甲烷，用甲烷制取乙烯是一条较合理的工艺路线，但技术难度很大，研究工作目前尚处于实验室阶段；第二是天然气经合成气制烯烃，称为二步法，由天然气蒸汽转化制取合成气，再由合成气制乙烯，其方法是用费一托法由合成气直接制乙烯，即以CO与H2反应制烯烃，副产水和coz，该法产品分布受Andorson—Sohulz—Flory规律的限制，轻质烯烃的收率不高，近期没有工业化的可能；第三种是天然气先制成甲醇再制烯烃，称作三步法，该法又分为甲醇制乙烯、丙烯(MTO)和甲醇制丙烯(MTP)两种工艺。
生产烯烃的常规工艺路线是通过蒸汽裂化。
乙烷的裂化非常适合于NGL（液态天然气）物流丰富的地区；而且产品主要是乙烯、和少量的丙烯，特别适合提供给聚乙烯生产厂。
第十章 甲醇制烯烃技术讲解
10-1 绪论
二、甲醇制烯烃技术的发展概况
1、甲醇制乙烯、丙烯（MTO） 上世纪七十年代美国Mobil公司以该公司开发的ZSM-5催化剂为基础，
最早研究甲醇转化为乙烯和其它低碳烯烃。 从20世纪80年代开始，国外在甲醇制取低碳烯烃的研究中有了重大突破。 美国UCC研制开发的SAPO-34非沸石分子筛催化剂具有更高的选择性， 成为甲醇转化为烯烃的主要研究对象。
10-1 绪论
目前我国能源结构特点是“富煤、缺油、少气”， 预计这一状况在今后相当长的时期内不会改变。原料 结构多元化已经成为我国石化行业发展的必然选择， 利用我国相对丰富的煤炭资源发展石化产业，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。
煤制烯烃包括煤气化、合成气净化、甲醇合成及 甲醇制烯烃四项核心技术。目前，煤气化技术、合成 气净化和甲醇合成技术的应用都已经比较成熟，而甲 醇制烯烃技术经过多年的发展在理论上和实验装置上 也已经比较完善，具备工业化条件。
10-2 甲醇制烯烃
一、甲醇制烯烃的基本原理
在一定条件（温度、压强和催化剂）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 C2= ～ C5= 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、C6＋ 烯烃及 焦炭。
甲醇制烯烃技术
第十章
主要内容
绪论 甲醇制烯烃
甲醇制烯烃工艺路线的选择
10-1 绪论
一、概述
甲醇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l to Olefins，MTO）和甲醇 制丙烯（Methanol to Propylene MTP）是两个重要的 C1化工新工艺， 是指以煤或天然气合成的甲醇为原料， 借助类似催化裂化装置的流化床反应形式，生产低碳烯 烃的化工技术。该技术是发展非石油资源生产乙烯、丙 烯等产品的核心技术。
天然气制经甲醇制烯烃01
反应器 盐浴式管式反应器
催化剂 硅/铝原子比≧10
碱<380×10-6 ZnO<0.1% 表面积 300~600me/g
CdO<0.1%
孔隙容积
2019/10/9
0.9~0.8m3/g
13
7.2 典型的MTO工艺
术天
然 气
操作条件
0.13~0.16MPa
综
合
利
用
技
420~490℃
2019/10/9
甲硅烷基化的SAPO-34催化剂
2019/10/9
19
7.4 MTO的技术经济的评价
术天
然 气
甲醇制烯烃典型工艺
综
UOP/Hydro的MTO工艺
合 利
美孚公司的MTO工艺
用 技
鲁奇公司的MTP工艺
2019/10/9
20
7.4 MTO的技术经济的评价
术天 然 气 综 合 利 用 技
2019/10/9
分离催化剂与烯烃产物
部分催化剂入再生器
再生催化剂入醇接触区
催化剂入含氧化合物转化区
2019/10/9
27
7.5 我国发展MTO的前景分析
术天
然 气
美国环球油品公司
综 合
①（ElxAlyPz)O2金属磷铝酸盐分子筛
利
El 金属
用 技
片状晶体结构
乙烯/丙烯↑
② 耐磨耗催化剂
晶体金属铝磷酸盐分子筛
基质材料
水 丙烯
分离
合成 稀释剂 烯烃 孔径小于5Å
小孔非沸石催化剂
C2~C4的低碳烯烃
醚化 乙烯、丙烯、丁烯水
二异丙醚
2019/10/9
甲醇制烯烃
UOP开发的以SAPO-34为活性组分的MTO-100催化剂，其乙烯选择性明显优于ZSM-5，使MTO工艺取得突破性 进展。其乙烯和丙烯的选择性分别为43%～61.1%和27.4%～41.8%。
技术简介
技术简介
甲醇制烯烃（Methanol to Olefins，MTO）和甲醇制丙烯（Methanol to Propylene）是两个重要的C1化 工新工艺，是指以煤或天然气合成的甲醇为原料，借助类似催化裂化装置的流化床反应形式，生产低碳烯烃的化 工技术。
上世纪七十年代美国Mobil公司在研究甲醇使用ZSM-5催化剂转化为其它含氧化合物时，发现了甲醇制汽油 （Methanol to Gasoline，MTG）反应。1979年，新西兰政府利用天然气建成了全球首套MTG装置，其能力为75 万吨/年，1985年投入运行，后因经济原因停产。
从国外发表的专利看，MTO又做了一些新的改进。
1、以二甲醚（DME）作MTO中间步骤
水或水蒸气对催化剂有一定危害性，减少水还可节省投资和生产成本，生产相同量的轻质烯烃产生的水，甲 醇是二甲醚的两倍，所以装置设备尺寸可以减小，生产成本也可下降。
技术发展现状
技术发展现状
中科院大连化物所是国内最早从事MTO技术开发的研究单位。该所从上世纪八十年代便开展了由甲醇制烯烃 的工作。“六五”期间完成了实验室小试，“七五”期间完成了300吨/年（甲醇处理量）中试；采用中孔ZSM-5 沸石催化剂达到了当时国际先进水平。90年代初又在国际上首创“合成气经二甲醚制取低碳烯烃新工艺方法（简 称SDTO法）”，被列为国家“八五”重点科技攻关课题。该新工艺是由两段反应构成，第一段反应是合成气在以 金属-沸石双功能催化剂上高选择性地转化为二甲醚，第二段反应是二甲醚在SAPO-34分子筛催化剂上高选择性地 转化为乙烯、丙烯等低碳烯烃。
甲醇制烯烃几种工艺比较ppt课件
表 大连化物所与UOP公司的催化剂对比
项目 中试规模/t·d-1
原料 沸石类型 反应器类型 催化剂价格 催化剂牌号
原料消耗﹡/t·t－1
UOP公司 0.75 甲醇
SAPO-34 流化床
高 MTO-100
2.659
大连化物所 0.06～0.1 二甲醚 SAPO-34 流化床 低 DO123
1.845(相当于2.567甲醇)
天然气 ④
煤炭 含碳有机物
甲烷氧化偶联
合成气 CO+nH2
甲醇 ①
二甲醚
③ 二甲醚 ②
图 几种生产低碳烯烃可行技术路线示意图
低碳 烯烃
篮球比赛是根据运动队在规定的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的，因 此，篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
低碳烯烃可行技术路线
➢甲醇制低碳烯烃 ； ➢二甲醚制低碳烯烃 ； ➢合成气制低碳烯烃 ； ➢天然气制低碳烯烃 。
篮球比赛是根据运动队在规定的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的，因 此，篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
➢生成第一个C－C键 ：
以Oxium机理为例：甲氧基中一个C－H质子化生成 C－H＋，与甲醇分子中－OH作用形成氢键，然后生 成乙基氧鎓进而生成第一个C-C键 。
氢键
篮球比赛是根据运动队在规定的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的，因 此，篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
丙烯
➢ 它为易燃、无色、有 烃类气味的气体；
➢ 分子式： C3H6 ，结构 式:CH2=CH-CH3；
➢ 溶解性： 溶于水、乙 醇。
➢ 健康危害：本品为单 纯窒息剂及轻度麻醉 剂。
- 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、"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、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)。
一. 开发乙烯生产新工艺的背景和意义
❖ 乙烯是现代化学工业的基础，而我国的乙烯 需求量逐年增大，且增速较快，到2015年需求量 高达3700万吨；
❖ 乙烯生产消耗大量石油资源，世界资源短缺 日益紧张，而我国缺油少气，石油资源相对匮乏， 国家的能源安全受到威胁，但是煤炭资源相对丰 富，因此开发乙烯生产新工艺具有重大战略意义。
2004.08-2006.08 国家发改委
2006.08国家发改委
大连化物所 新兴公司 洛阳石化工程公司
2009.04-2010.06 国家发改委
大连化物所 陕西煤化工技术工程中心 洛阳石化工程公司
2. DMTO反应特征
❖ 酸性催化特征
❖ 高转化率 (400 ℃ 近100%转 化)
❖ 低压反应0.1~0.3MPa
英语缩写词释义
二. 低碳烯烃生产的技术路线
工艺技术 来源
MTP
德国鲁奇公司（ Lurgi） 开发
MTO
美国环球油品公司(UOP) 开发
DMTO
中国科学院大连化物所 开发
三. DMTO技术发展及工艺流程介绍
❖ 内容介绍如下：
研发历程. . DMTO反应特征
催化剂的开发. . DMTO工业装置工艺流程图
大连化物所研发 的最新一代催化 剂，性能进一步 提高
沸石类型：
SAPO-34.
D803C -II01
MTO100
目前UOP公司研 发的级别最高的 催化剂
4.DMTO工业装置工艺流程图
精制分离部分，与石脑油热裂解工艺的精制 工艺流程前部分使甲醇转化为低碳烯烃，
分离部分相似，包括碱洗、干燥、压缩、制 总体流程与催化裂化装置相似，包括反应-
二. 低碳烯烃生产的技术路线
煤 天然气
石脑油 乙烷
合成气
成熟技术
>800oC，+H2O， 乙烯＋丙烯 收率～45%
>800oC，+H2O
甲醇
MTO MTP
乙烯 丙烯
二. 低碳烯烃生产的技术路线
Methanol To Propylene MTP
Methanol To Olefin MTO
SDTO DMTO Syngas/Dimethyl To Olefin Dimethyl/Methanol To Olefin
LOGO
甲醇制烯烃技术 (DMTO)
目录
开发乙烯生产新工艺的背景和意义 低碳烯烃生产的技术路线
DMTO技术发展及工艺流程介绍 DMTO-II技术介绍
DMTO技术的工业化与商业化
一. 开发乙烯生产新工艺的背景和意义
3700
2700 1876 1350
2003 2005 2010 2015
中国乙烯需求量（万吨）
72小时考核标定结果
甲醇转化率
99.18%
80
选择性：
乙烯＋丙烯 70
乙烯
39.81%
丙烯
38.90%
60
乙烯＋丙烯 78.71%
50 乙烯
40
丙烯
乙烯＋丙烯＋C4 89.15% 吨烯烃甲醇消耗 2.96吨
30
0
24
48
72
96
120
144
168
192
216
240
264
运行时间（h）
转化率或选择性，wt%
❖ 强放热 (400-500 ℃, － 22.4～－22.1kJ/mol甲醇 ; －167.3~－164.8kcal/kg甲 醇)
❖ 快速反应
❖ 分子筛催化的形状选择性效 应
0.43nm
C2H4 0.39nm
C3H6 0.43nm
C6H6 0.58nm
3. 催化剂的开发
DO123
大连化物所研发 较为先进的催化 剂，性能高，价 格便宜
四. DMTO-II技术介绍
技术方案
技术特征
工艺流程
技术鉴定
DMTO-II
DMTO
流
化
甲醇
反 应
DMTO-II
流
化
甲醇
反 应
1. 技术方案
2.9～3吨甲醇→1吨烯烃
中间产品
混合烯烃
分离 C4+ + C2= + C3=
～80%
2.6～2.7吨甲醇→1吨烯烃
中间产品
混合烯烃
分离 C4+ + C2= + C3=
85-90%
2. 技术特征
❖ DMTO-II是DMTO基础上的再发展，兼有DMTO的技术特征 1. 连续反应－再生的密相循环流化反应 2. 乙烯/丙烯比例在适当的范围内可以调节 3. 对原料和工艺设备无特殊要求 4. 工艺无环境污染问题
❖ DMTO-II还具有如下新的特征 1. 甲醇转化反应与C4+转化反应采用同一种催化剂 在保障甲醇转化效果的同时，实现C4+的高选择性催化转
床) 乙烯＋丙烯>80% 中科院科技进步特等奖
工业性试验 陕西，华县 乙烯＋丙烯
:~80%
神华60万吨/年烯烃 延长60万吨/年烯烃 ****30万吨/年烯烃 ****20万吨/年烯烃 ****60万吨/年烯烃
新一代技术 工业性试验 陕西，华县 乙烯＋丙烯:~86%
1980年代初期 “七五”、“八五”、 “973”
冷、脱C2塔、炔烃前加氢、脱C1塔、C2分馏塔、再生、急冷水洗、烟气能量利用和回收、
脱C3塔、C3分馏塔、脱C4塔等。
反应取热、再生取热等部分。
5. 技术鉴定
2006 年 8 月 23 日 ， DMTO技 术 开 发 项 目 鉴定会召开，袁啨棠、 倪维斗、谢克昌 三位 院士主持
5. 技术鉴定
2006年8月24日， DMTO项目技术成果发布会召开，我国 的DMTO项目通过技术认证
用一套分离系统
甲醇
预
甲醇
热 器
反应器
CO、CO2等 再 生 器
空气
3. 工艺流程
再 生 器
空气
裂 解 反 应 器
分
离
精
压缩机
制 装
脱
置
丙
烷
塔
急
冷
水
洗 塔
C4+
水
乙烯 丙烯
4. 技术鉴定
2010年6月26日，中国石油和化学工业联合会在北京组织并 主持召开了“新一代甲醇制低碳烯烃（DMTO-Ⅱ）技术”成 果鉴定会。
五. DMTO技术的工业化与商业化
2006年6月完成DMTO工业性试验 2010年5月完成DMTO-II 工业性试验
神华包头DMTO商业工厂
以神华集团生产的煤为原料生产甲醇，通过MTO装置转化为烯烃，经聚合装置生 产出聚乙烯和聚丙烯，同时副产硫磺、丁烯、丙烷和乙烷以及C5+等副产品。
上游装置：180万吨/年煤制甲醇装置
术经济优势和应用前景。 4. DMTO技术在煤基甲醇-聚烯烃项目、PVC行业、焦化行业、
乙烯工厂改造项目中有广阔的应用前景
“DMTO”缩写词趣解
DMTO
D
M
T
O
Determine more tomorrow opportunities ------中国化工学会理事会副秘书长 洪定一教授
技术鉴定.
1. 研发历程
❖ 大连化物所连续进行了近30年的甲醇制烯烃研究，处于国际领先地位
❖ 在国际上最早将SAPO-34用于MTO反应
中试（七五）
大连化物所(固定床) 乙烯＋丙烯＋丁烯85%
商业化装置
实验室小试 地点：大连化物所 前期：乙烯＋丙烯>80% 后期：乙烯＋丙烯 90%
中试（八五） 上海青浦化工厂(流化
神华包头DMTO装置产品
DMTO技术市场应用前景
PVC行业
焦化行业
乙烯厂改造 煤制烯烃
发展精细化学品 配套原料
DMTO技术总结
1. DMTO技术是实现“石油替代”战略的重要技术途径 2. DMTO技术是唯一在商业化工厂中得到验证的，当今世界上
最好的甲醇制烯烃技术 3. 新一代DMTO技术吨烯烃甲醇消耗降低10%以上，具有显著技
设
下游装置：30万吨/年聚乙烯装置
计
30万吨/年聚丙烯装置
范
副产：C4+12.5万吨；燃料气4.9万吨
围
甲醇
甲醇制烯
烯烃分离
PP/PE
装置
烃
单元
装置
单元
➢ 美国LUMMUS公司中标承揽甲醇制烯烃分离单元工艺包设计
➢ LPEC设计范围为MTO装置甲醇制烯烃单元界区的全部工程
神华包头煤制烯烃进展
❖ 2010年8月8日10:48甲醇投料，当天甲醇负荷即达到90% ❖ 8月15日产出合格聚丙烯， 8月21日产出合格聚乙烯 ❖ 甲醇转化率100%，非水产物中乙烯＋丙烯选择性大于80% ❖ 现在：正稳定运行
化，显著提高低碳烯烃选择性 2. 甲醇转化和C4+转化均采用流化反应方式，分别在不同的反
应区进行，可以共用再生器，耦合构成相互联系的完整系统 利用C4+转化反应强吸热的特点，在高温区进行C4+转化
反应，既符合该反应的转化要求，也能实现热量的耦合； 3. 甲醇转化和C4+转化目的产物一致，产物分布类似化
❖ 大连化物所、陕西新兴煤化工科技有限公司（现新兴能源科技有 限公司）、洛阳石化工程公司联合开发
❖ 2006年，完成了工业性试验
▪ 世界第一次万吨级工业性试验 ▪ 2006年8月，专家鉴定会结论：“技术指标和试验规模达国际领先水
平”
转化率 100
乙烯＋丙烯＋C4 90