甲醇制烯烃技术
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。如果在煤炭产地附近建设工厂，以廉价的煤炭为原料，通过大规模装置生产低成本的甲醇，再将甲醇转化成烯烃，经济上将具有很强的竞争能力。目前的高油价背景下，在煤炭比较丰富且价格低廉的内蒙古、新疆及陕西省等地区，将煤炭做为化工原料具有无可比拟的成本优势。通过煤制烯烃工艺，将煤炭加工成低碳烯烃，进而再加工成高附加值化工产品后运往沿海发达地区，获得较好的经济效益是不言而喻的。
我国以煤为主的能源格局，使得一些业内人士对煤制烯烃等煤化工项目寄予很大希望。从需求看，我国未来对烯烃的市场需求较大，但从技术看，核心技术甲醇制烯烃工艺尚无商业化实例，在项目建设和运行管理上没有现成的经验可借鉴。与此同时，国家对煤制烯烃也持谨慎态度。因此，该产业发展中还存在着诸多不确定因素和风险。
二、技术发展动向
甲醇制烯烃技术主要分两步，首先由煤或天然气转化生成粗甲醇，该过程已实现工业化；然后甲醇转化生成烯烃，主要是乙烯和丙烯。不同的工艺生成的乙烯与丙烯的比例也不同。目前国内外主要技术进展情况如下：
1、国内技术进展情况
国内主要是中国科学院大连化学物理研究所的DMTO工艺，该所在20世纪80年代初开始进行甲醇制烯烃研究工作，“七五”期间完成300t/a装置中试，2004年陕西省政府组织一些重点企业成立了陕西新兴煤化工科技发展有限责任公司，并与大连化物所和洛阳石化工程公司合作，通过工业性试验开发甲醇制烯烃工业化技术。该项目于2005年底建成了年加工甲醇1.67万吨DMTO工业性试验装置，2006年2月实现投料试车一次成功，累积平稳运行近1150小时。该装置是目前世界上第一套万吨级甲醇制烯烃工业化试验装置。
2、国外技术进展情况
（1）UOP/Hydro工艺
UOP/Hydro甲醇制烯烃工艺是以粗甲醇或精制甲醇为原料，采用UOP公司开发的新催化剂，选择性生产乙烯和丙烯。在NorskHydro公司的工业示范装置上经过大量试验，完成技术开发工作已经十多年了。UOP/Hydro的MTO工艺对C2与C3烯烃具有灵活的调节功能，各生产商可根据市场需求生产适销对路的产品，以获取最大的收益。目前尼日利亚用此工艺正在建设年产乙烯、丙烯各40万吨/年，对应项目甲醇250万ｔ/年的MTO项目。
（2）鲁奇（Lurgi）公司甲醇制丙烯工艺
鲁奇公司甲醇制丙烯工艺中试装置在挪威已运行11000ｈ以上，10万吨/年的工业示范装置正在伊朗Bandar Assaluye地区建设，预计2009年投产。商业化大型装置也在商讨签约中，年产170万吨甲醇对应建设30万吨乙烯生产装置或50万吨丙烯生产装置。
三、我国甲醇制烯烃项目进展
1、内蒙古
（1）神华包头甲醇制烯烃项目
2007年9月17日，中国科学院大连化学物理研究所与神华包头煤化工有限公司在京举行180万吨/年甲醇制烯烃（DMTO）技术许可合同签订仪式。
神华包头甲醇制烯烃项目厂址位于内蒙古九原区哈林格尔镇包头市规划的新型工业**内。主体项目总投资121.8亿元（不包括外围铁路、水网等配套设施）。总体工程包括180万吨/年甲醇装置、60万吨/年甲醇制烯烃（MTO）（30万吨/年聚乙烯装置、30万吨/年聚丙烯装置）等装置。该项目2006年底已获国家发展和改革委员会核准。该项目自2005年底一期工程（180万吨/年甲醇）奠基以来，各项外围建设工作已经陆续展开，铁路专用线、工业供水备用管线等工程正在紧张施工。
（2）中国大唐集团公司46万吨/年聚丙烯项目
大唐国际多伦煤制烯烃项目，厂址位于内蒙古自治区锡林郭勒盟多伦县境内，利用当地储量丰富的褐煤为原料，采用荷兰壳牌粉煤气化、部分变换、德国鲁奇低温甲醇洗、鲁奇低压甲醇合成、鲁奇MTP丙烯生产工艺、美国陶氏（DOW）聚丙烯生产工艺等系列生产技术，最终生产46万吨PP聚丙烯（共2条生产线）及其副产品。一期甲醇项目已建设2年，预计在今年9-10月份投产。
2、山西省
山西华运煤电股份有限公司投资兴建120万吨甲醇、煤制烯烃多联产项目，位于山西省岚县顺会乡樊家沟村，正处于项目招商阶段。项目建设周期2007～2010年，投资总额为85亿元，目前正报批可研报告。该项目建设内容为年产甲醇120万吨、聚乙烯20万吨、聚丙烯23.4万吨。
3、宁夏自治区
神华宁煤集团在宁东能源化工**建设年产聚丙烯52万吨项目，项目的前期工作完成。2006年8月份，神华宁煤集团与德国鲁奇工程咨询有限公司签订了煤基烯烃项目技术转让合同，神华宁煤集团煤基烯烃项目核心技术和关键设备引进最终完成。如果进展顺利，神华宁煤集团这个中国第一个MTP项目（煤制丙烯）有可能赶在伊朗之前，成为全球第一套投产的大型工业化MTP项目。
4、新疆自治区
新疆自治区有两个煤制烯烃项目在建设，新汶矿业的120万吨甲醇转烯烃项目，前期筹备。新疆广汇实业投资(集团)有限责任公司的60万吨烯烃项目，已经完成编制可行性报告。
5、河南省
河南省2006年底，确定把永煤70万吨煤制烯烃项目等15个项目纳入河南省第一批联动推进的项目。《永城煤电集团有限责任公司煤化工发展规划暨年产70万吨烯烃项目方案》通过了河南省发改委论证，规划总投资188.4亿元，将目前正在建设的50万吨/年甲醇生产装置，生产能力最终扩大至200万吨/年，并规划延伸甲醇产品链，最终在永城本部形成年产200多万吨甲醇和70万吨烯烃的生产能力。
6、安徽省
安徽省皖北煤电集团公司重组淮化集团后，稳步推进甲醇制烯烃项目。该项目位于安徽省皖北地区，总投资约133亿元，年产170万吨甲醇、年产52万吨甲醇制烯烃（MTP），目前已开始前期筹备工作。
7、陕西省
07年8月，兖矿煤业于与大连化物所签订“陕西榆林20万吨/年煤基烯烃工业化示范项目”技术许可合同，目前60万吨甲醇项目是兖矿煤业榆林能化公司240万吨甲醇配套80万吨烯烃项目的一期工程。
陕西新兴煤烯烃有限公司是在DMTO技术开发成功后，由参与DMTO技术开发的陕西新兴煤化工科技发展有限责任公司原三方股东继续合作，共同出资成立，承担DMTO技术工业化示范项目的建设。该公司在陕西榆林拟建的300万吨煤基甲醇制烯烃项目。
中国大唐集团公司与陕西省人民政府2008年3月在北京举行战略合作协议签约仪式，根据协议，在陕北能源化工**开发建设煤电化工一体化项目，其中煤制甲醇转化烯烃（MTP）项目，投资160亿元。
甲醇制烯烃技术经济性分析
近几年，国际市场石油、天然气价格居高不下，尽快解决能源短缺和寻找可靠、稳定、经济的替代石油能源问题已经成为国内外石油化工行业关注的焦点。在促进经济结构调整和增长方式转变的同时，充分利用国内煤炭资源，发展煤化工将成为我国能源战略的重要支点。煤炭是生产甲醇的主要原料，我国的煤基甲醇产量约占甲醇总产量的70%以上。今后甲醇消费仍然以化工需求为主，尤其是甲醇制烯烃的需求潜力巨大。2005年我国甲醇产能为867万t/a，产量为536万t，需求量为662万t。预计到2007年我国甲醇的产能将达到1100万
t/a左右，需求量为866万t，供需基本平衡。到2012年，我国甲醇的总需求量将达到2420万t，其中甲醇制烯烃（MTO）将消耗甲醇1000万t。
国际甲醇制烯烃工艺成熟
乙烯和丙烯传统生产方法是采用轻烃(乙烷、石脑油、轻柴油)裂解工艺，但因世界石油储量有限，又是不可再生资源，世界各国开始致力于非石油路线制乙烯和丙烯类低碳烯烃的开发，其中以煤或天然气为原料制甲醇，再由甲醇制低碳烯烃工艺最具潜力。
美国美孚石油公司对采用ZSM-5系列分子筛催化剂将甲醇转化为乙烯和较低级烃做了大量研究，其甲醇生产汽油(MTG)工艺已在新西兰Montonui公司实现工业化，美孚的MTO、烯烃制汽油和馏分油(MOGD)工艺都已取得实质进展。由于烯烃是甲醇制汽油反应的中间产物，所以MTG技术的成功推动了MTO、甲醇制丙烯（MTP）等工艺的开发。MTO工艺制得的烯烃主要是乙烯，其次是丙烯、丁烯等。MTP工艺则主要制丙烯及少量的乙烯。目前国际领先的甲醇制烯烃工艺有美国UOP公司与挪威海德鲁公司的MTO、德国鲁奇公司的MTP 工艺等。
1．MTO工艺
20世纪80年代联碳公司的科学家发现SAPO催化剂对于甲醇转化为乙烯和丙烯具有很高的选择性，1992年UOP公司和海德鲁公司开始联合开发MTO工艺，对催化剂的制备、性能试验和再生、反应条件对产品分布的影响、能量利用、工程化等问题进行了深入研究。此后，应用MTO工艺在挪威Prosgrann建立了小型工业演示装置。1995年11月，两家公司宣布可对外转让MTO技术。
MTO工艺生产１t乙烯需甲醇5.6t，副产丙烯0.83t、丁烯0.24t、C5 0.1t、燃料气3.97t MMBtu。目前尼日利亚正在建设乙烯、丙烯各40万t/a、单系列甲醇250万t/a的MTO项目，拟于2006年建成。据相关资料显示，30万t/a乙烯及25万t/a丙烯的MTO装置投资估算为3.46亿美元（以天然气为原料计，下同）。
2．MTP工艺
MTP工艺是先将甲醇部分转化为二甲醚和水，然后在3个串联的反应器中进行转化反应，最后经过烯烃回收得到丙烯、液化气和汽油等副产品（见图1）。该工艺中，在100%甲醇转化率下，催化剂对乙烯的选择性不小于5%（质量分数，下同），对丙烯的选择性不小于35%，由于C2和C4馏分循环回反应系统，碳的丙烯收率达到或超过70%，得到的丙烯可达到聚合级。
鲁奇公司从20世纪90年代开始研究MTP工艺，并与Sudchemie公司合作成功开发了MTP工艺的催化剂ZSM-5，2001年鲁奇公司在挪威的Statoil工厂建设了MTP工艺示范装置。鲁奇公司的MTP技术反应器采用固定床，工艺流程与20世纪80年代在新西兰建成的甲醇制汽油装置基本相同，技术成熟，工业化的风险很小。2004年鲁奇公司与伊朗国家石化公司签订10万t/a MTP装置的专利合同，预计2009年建成投产。
MTP技术小试从20世纪90年代开始，中试装置在挪威已运行11000小时以上，工业示范装置正在伊朗建设，大型商业化装置也在商讨签约中。据有关资料，5000t/d甲醇、50万t/a丙烯的MTP装置投资估计2.72亿美元，MTO与MTP工艺比较见表1。国内MTP催化剂应用前景好
甲醇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作用下经加工成型、烘干制得。分子筛、载体、加工助剂的性质及合成工艺等因素都会对分子筛催化剂的性能产生影响。
我国大连化物所于20世纪80年代开发了ZSM-5及其改性催化剂，90年代开发了小孔径SAPO-34分子筛催化剂。1993年该所采用改性ZSM-5系列催化剂完成固定床（1t甲醇/d）中试，1995年在上海青浦化工厂完成SDTO流化床中试。通过鉴定甲醇进料60～100kg/d，
甲醇转化率100%，采用SAPO－34分子筛系列催化剂，烯烃选择性可达84%～85%。
MTP反应器是一种带盐浴冷却系统的管式反应器，反应管长度为1～5m，内径为20～50mm。甲醇转化反应在0.13～0.16MPa、420～490℃下进行，催化剂在反应400～700 h后用氮气/空气混合气体烧焦再生。MTP反应产物的组成为：H2小于0.01%、CO为0.01%、甲烷0.9%、乙烷0.06%、乙烯0.85%、丙烯71.2%、丙烷0.98%、C4/C5 9.29%、C6 16.7%。鲁奇公司的MTP工艺的主要原材料及公用工程消耗见表2。MTP工艺技术有待提高项目上马需谨慎
MTP工艺采用固定床反应器，具有易于放大、风险小、投资少、反应物停留时间一致等特点，可以使产物选择性达到最大值。甲醇转化催化剂具有丙烯选择性高、结焦少、丙烷收率低等优点。
MTP工艺副产液化气和汽油，这对于富煤缺油少气的地区缓解能源压力具有现实意义，但大量的液化气和汽油也阻碍了下游产品附加值的提高。MTP本身的意义在于通过甲醇生产丙烯，进而加工成众多的化工产品形成产品链全方位发展，因此MTP工艺更适合富煤缺油少气的地区，而对石油和天然气资源丰富地区项目的经济效益和竞争力产生较为不利的影响。
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，进而带动地方经济发展，已经成为越来越多富煤地区发展重点。目前我国规划建设的MTP装置主要有宁夏某大型煤化工基地，生产180万t/a甲醇、52万t/a MTP、52万t/a PP以及相关下游产品，预计投资122亿元；内蒙古某大型煤电公司拟以内蒙的褐煤为原料，采用先进的气化技术和MTP生产技术，形成46万t/a聚丙烯及其副产品；内蒙古呼伦贝尔大型煤化工基地（在建），依托资源优势拟选MTO/MTP工艺发展乙烯/丙烯下游产品。
但煤气化制丙烯MTP反应器技术有待进一步提高，大型甲醇制丙烯项目资金需求量大，副产的多种化工产品要求有稳定且足够廉价的煤炭资源，系统配套庞大，进入门槛较高。目前国外正在建10万t/a MTP装置，工艺优化有待进一步研究，尤其反应器直径达5m，存在反应物分布不均匀等问题，有待进一步完善。
发展MTP产业是保障能源安全的重要途径
从资源可供性、技术可行性、经济合理性和洁净煤技术有利环保等各方面综合考虑，我国应大力发展MTP产业。以建设煤基180万t/a甲醇装置为例，在生产丙烯同时可副产20万t/a汽油、52万t/a C3，可有效缓解油品矛盾。以50美元/桶原油价格计，投资160亿元生产180万t/a煤基甲醇，利润31亿元，投资收益率可达16%以上。从经济效益以及国家能源替代、能源安全等全方位上符合我国国情，是保持国民经济持续、稳定发展的重要途径。
因此，大力发展MTP产业，促进我国以煤为原料替代石油生产石化产品这一新兴产业的发展，作为传统石化工艺路线的有益补充，以缓解我国原油紧缺的压力，支撑国民经济持续、健康发展，具有广阔的市场前景和重要的现实意义。
表1 MTO与MTP工艺比较
项目MTO MTP
反应器流化床固定床
催化剂SAPO-34（磷酸硅铝分子筛）ZSM-5
反应压力0.1～0.3MPa 0.13～0.16MPa
反应温度400～450℃420～490℃
目标产品乙烯∶丙烯＝1.5∶1～0.75∶1 丙烯
工业化程度80万t/a在建，2007年投产10万t/a拟建
原料单耗3.02t甲醇/t（乙烯＋丙烯）3.52t甲醇/t（丙烯）
主要专利商UOP/Hydro公司鲁奇公司
表2 主要原材料及公用工程消耗表
项目单耗/t 年需求量/万t
主要原材料
甲醇3.52 166.7
催化剂及化学品/kg 0.29 13.56
公用工程单位/时
电/kW·h 19.50(kW·h) 1155.40(万kW·h) 蒸汽（4.2MPa）3.20 189.60
蒸汽（1.05MPa）0.63 37.03
冷却水337 19967
甲醇制烯烃的相关工艺
甲醇制低碳烯烃的工艺举例以及本组最佳工艺的确定 一、 甲醇制低碳烯烃的工艺列举 甲醇制烯烃工艺是煤基烯烃产业链中的关键步骤，其工艺流程主要为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、SAPO-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（methanol-to-olefin ,MTO ），甲醇制丙烯（methanol-to-propylene ，MTP ）。MTO 工艺的代表技术有环球石油公司( UOP )和海德鲁公司( Norsk Hydro )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（Lurgi ）开发的Lurgi MTP 技术和我国清华大学自主研发的FMTP 技术。 1.1 UOP ／I-Iydro 公司的MTO 工艺 美国环球油品公司(UOP)和挪威海德鲁(Hydro)公司共同开发了UOP ／Hydro MTO 工艺。MTO 工艺对原料甲醇的适用范围较大，可以使用粗甲醇(浓度80％一82％)、燃料级甲醇(浓度95％)和AA 级甲醇(浓度>99％) 。该工艺采用流化床反应器和再生器设计，其流程见图3。其反应温度由回收热量的蒸汽发生系统来控制，失活的催化剂被送到流化床再生器中烧碳再生，并通过发生蒸汽将热量移除，然后返回流化床反应器继续反应。由于流化床条件和混合均匀催化剂的共同作 甲醇制取低碳烯烃 UOP/Hydro 公司 的MTO 工艺 大连化学物理研究 所的DMTO 工艺 上海化工研究院的SMTO 工艺 鲁奇(Lurgi)公司的MTP 工艺 清华大学的 FMTP 工艺 MTO MTP
煤制烯烃研究报告范本
煤制烯烃研究报告
煤制烯烃工艺研究报告 一、煤制烯烃简介 制备丙烯的传统方法是采用轻油（石脑油、轻柴油）裂解工艺，但石油储量有限，因此世界各国开始致力于非石油路线制乙烯和丙烯类低碳烯烃的开发。其中，以煤或天然气为原料制甲醇，再由甲醇制低碳烯烃的工艺受到重视。 煤制烯烃主要指乙烯、丙烯及其聚合物。聚乙烯主要应用于粘合剂、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）等行业。 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。 煤制烯烃简单来说可分为煤制甲醇、甲醇制烯烃这两个过程。主要有四个步骤：首先经过煤气化制合成气，然后将合成气净化，接着将净化合成气制成甲醇，甲醇在催化剂的作用下脱水生成二甲醚（DME)，形成甲醇、二甲醚和水的平衡混合物，然后转化为低碳烯烃，烯烃经过聚合反应生产聚烯烃。当前，国际上有几种领先的甲醇制烯烃工艺，如美国UOP公司与挪威海德鲁（Lydro）公司的甲醇制烯烃工艺（MTO）、德国鲁奇（Lurgi）公司的甲醇制丙烯工艺（MTP）、美国AtoFina与UOP公司的烯烃裂
解工艺等，其中Lurgi公司的MTP工艺已经在国内的生产装置上应用，在最先实现工业化。 二、国外煤制烯烃技术 MTO是国际上对甲醇制烯烃的统一叫法。最早提出煤基甲醇制烯烃工艺的是美孚石油公司（Mobil），随后巴斯夫公司（BASF）、埃克森石油公司（Exxon）、环球石油公司（UOP）及海德鲁公司（Hydro）等相继投入开发，在很大程度上推进了MTO 的工业化。1995年，UOP与挪威Norsk Hydro公司合作建成一套甲醇加工能力0.75 吨/天的示范装置，连续运转90天，甲醇转化率接近100%，乙烯和丙烯的碳基质量收率达到80%。1998年建成投产采用UOP/Hydro工艺的20万吨/年乙烯工业装置，截止已实现50万吨/年乙烯装置的工业设计，并表示可对设计的50万吨/年大型乙烯装置做出承诺和保证。UOP/Hydro的MTO工艺能够在比较宽的范围内调整反应产物中C2与C3；烯烃的产出比，可根据市场需求生产适销对路的产品，以获取最大的收益。 惠生(南京)清洁能源股份有限公司甲醇制烯烃装置采用环球油品公司（UOP）的甲醇制烯烃(MTO)/烯烃裂化(OCP)技术，是全球首套采用霍尼韦尔先进技术（Honeywell）的装置，与传统工艺相比，该项工艺被验证拥有高收率和低副产品形成的优点。
甲醇制烯烃工艺_MTO_
纪律和奖罚制度,调动全体试车人员的积极性,经过一年多的工作,于1998年11月15日又开始试车。经过一个多月的投料表明,1.5万t a氯化法钛白的主要技术难关基本上已被攻克,初步实现了连续稳定生产。 5 几点建议 (1)面对世界钛白由跨国集团高度垄断的新局面,国内钛白工业必须加强集中统一领导、统一规划、合理布局,一致对外。 (2)对现有的钛白厂要实行强强联合,对亏损严重、污染大的厂要坚决实行关停并转。 (3)对已引进的3套较大型的钛白粉生产装置,国家应继续给予优惠政策和资金支持,并跨地区、跨部门地组织专家联合进行技术攻关。特别要充分发挥经验丰富的老专家的作用,协同作战,解决工艺、技术难题,提高产品质量,开发新品种,以满足国民经济发展的需要。 (4)由于硫酸法钛白生产三废排放量大,较难处理,而氯化法钛白生产的主要技术难题又已基本被攻克,现在完全可以利用国内技术兴建万吨级以上的氯化法钛白生产装置。建议除了特殊地区外,今后兴建的钛白厂主要应采用氯化法。而且厂址最好能与氯碱厂在一起,以达到优势互补,提高经济效益的目的。 (5)为保护民族工业,扶植国内钛白生产,建议对国外钛白供应商向我国低价倾销钛白粉要进行处罚;要制定相关法律,向其所在国贸易管理机构起诉,并对进口产品征收高额的反倾销税。 ?新产品新装置? 吉化公司乙撑双硬脂酰胺装置建成投产 具有国内领先水平的年产700t乙撑双硬脂酰胺生产装置,在吉化公司研究院建成,并投入批量生产。 乙撑双硬脂酰胺是一种多功能塑料加工助剂,可广泛应用于高分子聚合树脂,如AB S树脂、聚氯乙烯、聚丙烯、酚醛树脂及氨基树脂加工中的润滑剂、防粘剂、粘度调节剂和表面光亮剂等。 该装置是由吉化研究院自行开发、设计的。经半年的运转考核,生产能力达到并超过设计能力(已达800t a以上),其产品经在吉化合成树脂厂引进的10万t a AB S生产装置上应用,性能指标完全满足生产要求。目前,产品已向该公司及国内多家用户批量供货,质量及稳定性已达到国外同类产品水平。 (微笔) 扬子石化大型空分装置投入运行 扬子石化股份公司投资近3亿元的每小时增产氧气2万m3、氮气3.75万m3的大型空气分离装置投入运行。 该空分装置在设计、安装过程中,采用了引进国外先进技术和设备与国内配套设计相结合的办法,装置开停车过程可全部自动调整控制,DCS控制系统达到国际90年代先进水平。(微笔) 甲醇制烯烃工艺(M TO) 一项以天然气为原料经甲醇制取混合烯烃(乙烯+丙烯+丁烯)的工艺技术即M TO工艺,已由美国环球油品公司(UO P)和挪威海德罗(H ydroc)公司联合开发中试成功。 1995年11月,在南非第四次天然气转化国际年会上,UO P和H ydroc公司首次公布了这一工艺技术及其示范装置的运行数据。据称,这一工艺经小试、中试和示范装置长期、连续试验,操作稳定,得到了相互验证,可以用来建设年产50万t乙烯的工业化生产装置。 该技术的工艺流程和设备与炼厂的 型催化裂化装置基本相同,产品分离流程比传统的深冷分离流程简单。 采用M TO工艺生产烯烃,需要大量天然气或甲醇:一套30万t a M TO法乙烯装置,年消耗天然气13亿m3或甲醇150万t。因此,在天然气供应充足而且价格便宜的地方,采用此法生产烯烃,比之石脑油或轻柴油裂解制烯烃,在技术和经济上都具有一定的优越性。 我国对M TO工艺的开发也已经历多年,中试数据与国外很接近,而催化剂性能则优于国外。据了解,中国石油和天然气北方公司正在进行M TO工艺的千吨级工业化试验。(宗言恭) 81 化 工 技 术 经 济 第17卷
甲醇制烯烃工艺
甲醇制烯烃工艺 学生姓名：冯佑磊 班级学号：101409121
在天然气制烯烃工艺中，天然气经甲醇制烯烃MTO/MTP工艺技术是最具备工业化条件的技术。中国化工学会理事长、中国工程院院士曹湘洪表示，在后石油时代，炼油工业应以汽油、煤油、柴油产量最大化为目标；新建乙烯、丙烯装置，宜选择MTO「甲醇制烯烃」工艺路线；已有乙烯装置，宜用费托合成油来替代石脑油作为原料。“中国科学院大连化学物理研究所”的DMTO在神华包头的成功实现工业化生产，证明了国产的MTO技术与催化剂的生产都已达到世界领先的水平。MTO 工艺与MT P工艺都是可行的，从市场的风险性考虑，MTO工艺比MT P工艺更安全些。 MTO/MTP工艺概述 1.1 概述 MTO是指以煤基或天然气基合成的甲醇为原料，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工艺技术，其主要产品为乙烯、丙烯。 MTP是指以煤基或天然气基合成的甲醇为原料，采用固定床反应器，生产丙烯的化工工艺技术。 甲醇制烯烃技术源于甲醇制汽油。在甲醇合成汽油过程中，发现C2～C4 烯烃是过程的中间产物。控制反应条件（如温度等）和调整催化剂的组成，就能使反应停留在生产乙烯等低碳烃的阶段。显然，催化剂的研究则是MTO 技术的核心。 目前世界上，对研制MTO催化剂卓有成效，因而具备工业化和商业转让条件的甲醇制低碳烯烃的技术主要有三种：美国环球油品公司（UOP）和挪威海德鲁（Hydro）公司共同开发的UOP/Hydro MTO 工艺；德国鲁奇公司开发的Lurgi MTP 工艺；中国科学院大连化学物理研究所开发的D M TO 工艺。 1.2 MTO技术特点 采用流化床反应器和再生器，连续稳定操作；采用专有催化剂，催化剂需要在线再生，保持活性；甲醇的转化率达100%，低碳烯烃选择性超过85%，主要产物为乙烯和丙烯；可以灵活调节乙烯/丙烯的比例；乙烯和丙烯达到聚合级。 1.3 MTP技术特点 采用固定床由甲醇生产丙烯，首先将甲醇转化为二甲醚和水，然后在三个MTP反应器中进行转化为丙烯。催化剂系采用南方化学开发的改进ZSM-5催化剂，有较高的丙烯选择性。甲醇和DME 的转化率均大于99%，对丙烯的收率则约为71%。产物中除丙烯外还将有液化石油气、汽油和水。 1.4 基本反应历程 MTP、MTO反应历程通常认为可分成三个步骤： (1)甲醇首先脱掉一分子水生成二甲醚。甲醇和二甲醚迅速形成平衡混合物。甲醇／二甲醚分子与分子筛上酸性位作用生成甲氧基． (2)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，然后生成已基氧缝，进而生成C=C键。 (3)C=C键继续发生链增长生成(CH2)n。反应过程以分子筛作催化剂时，产物分布比较简单，以C2--一C4(特别是乙烯、丙烯)为主。MTP、 MTO过程的关键技术是催化剂，由于反应过程中有大量的水存在，且催化剂运行中需要在较高温度下频繁再生烧炭，因而催化剂的热稳定性及水热稳定性是影响化学寿命的决定因素。 二．国内外MTO、MTP技术介绍 2.1 UOP/Hydro 甲醇制烯烃工艺 2.1.1工艺简介 挪威海德鲁（Hydro）公司创建于1905年2月，以生产氮肥起家。现在油气开发是其支柱产业。美国环球油品公司（U O P）创建于1914年，是当今世界上炼油和石油化工最主要的工艺技术专利商之一，而又以生产和供应分子筛及炼油、石油化工用催化剂见长。1992年，美国UOP公司和挪威Hydro公司开始了类似催化裂化装置的甲醇制烯烃工艺，并进行了小试工作。1995 年两公司合作
煤制烯烃简介
煤制烯烃项目简介 一、煤制烯烃 煤制烯烃简单来说可分为煤制甲醇、甲醇制烯烃这两个过程。主要有四个步骤:首先通过煤气化制合成气,然后将合成气净化,接着将净化合成气制成甲醇,甲醇在催化剂得作用下脱水生成二甲醚(DME),形成甲醇、二甲醚与水得平衡混合物,然后转化为低碳烯烃,烯烃经过聚合反应生产聚烯烃。 煤制烯烃主要指乙烯、丙烯及其聚合物、聚乙烯主要应用于粘合剂、农膜、电线与电缆、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)等行业。 丙烯就是仅次于乙烯得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。 二、国外煤制烯烃技术 MTO就是国际上对甲醇制烯烃得统一叫法。最早提出煤基甲醇制烯烃工艺得就是美孚石油公司(Ｍobｉl),随后巴斯夫公司(ＢASF)、埃克森石油公司(Ｅxxoｎ)、环球石油公司(UOP)及海德鲁公司(Hｙｄrｏ)等相继投入开发,在很大程度上推进了ＭTＯ得工业化。１995年,UＯP与挪威NorsｋHydro公司合作建成一套甲醇加工能力０.75 吨/天得示范装置,连续运转90天,甲醇转化率接近100％,乙烯与丙烯得碳基质量收率达到80%。1９9８年建成投产采用UOP/Hydro工艺得20万吨/年乙烯工业装置,截止2006年已实现50万吨/年乙烯装置得工业设计,并表示可对设计得50万吨/年大型乙烯装置做出承诺与保证、UOＰ/Hyｄro得MTO工艺可以在比较宽得范围内调整反应产物中C２与C3;烯烃得产出比,可根据市场需求生产适销对路得产品,以获取最大得收益。 惠生(南京)清洁能源股份有限公司甲醇制烯烃装置采用环球油品公司(UOP)得甲醇制烯烃(MＴO)/烯烃裂化(OCP)技术,就是全球首套采用霍尼
甲醇制丙烯工艺
甲醇制丙烯工艺 与甲醇制烯经同时生产乙烯和丙烯不同，甲醇制丙烯工艺主要生产丙烯，副产LPG和汽油；反应中生成的乙烯和丁烯返回系统再生产，作为歧化制备丙烯的原料。 1、鲁奇公司(Lurgi)的MTP工艺 1996年鲁奇公司使用南方化学公司的高选择性沸石基改性ZSM-5催化剂，开始研发MTP工艺。1999年，鲁奇公司在德国法兰克福研发中心建立了一套单管绝热固定床反应装置，装置设计规模为数百克/时甲醇处理能力，主要完成了催化剂性能测试，并验证了MTP设计理念、优化了反应条件。2000年，鲁奇公司在法兰克福研发中心建立了三管（3x50%能力）绝热固定床反应装置，装置处理甲醇能力为1千克／小时，该装置打通了MTP总工艺流程，模拟了系统循环操作，进一步优化了反应条件，并为MTP示范厂的建立积累了大量基础数据。2002年1月，鲁奇公司在挪威Tjeldbergodden地区的Statoil甲醇厂建成甲醇处理能力为360千克/天的MTP示范厂。2004年5月，示范工作结束。通过测试，催化剂在线使用寿命满足8000小时的商业使用目标；产物丙烯纯度达到聚合级水平，并副产高品质汽油。 鲁奇公司MTP技术特点是甲醇经两个连续的固定床反应器，第一个反应器中甲醇首先转化为二甲醚，第二个反应器中二甲醚转化为丙烯。该技术生成丙烯的选择性高，结焦少，丙烷产率低。整个MTP工艺流程对丙烯的总碳收率约为71%。催化剂由德国南方化学公司生产。 鲁奇公司MTP反应器有两种形式：即固定床反应嚣（只生产丙烯）和流化床反应器（可联产乙烯/丙烯）。
2008年3月，鲁奇公司与伊朗Fanavaran石化公司正式签署MTP技术转让合同，装置规模为10万吨/年。 2008年9月，LyondeIIBasell，特立尼达多巴哥政府，特立尼达多巴哥国家气体公司(NGC)，特立尼达多巴哥国家能源公司(NEC)和鲁奇(Lurgi)公司联合宣布，已经签署了一项项目发展协议，共同建设和运营在特立尼达多巴哥的一体化甲醇制丙烯(MTP)和聚丙烯(PP)项目。通过三条世界级的工厂，包括大规模天然气制甲醇和MTP以及PP工厂，该项目最终将实现49万吨PP产能。其中，大规模甲醇和MTP的工艺分别由鲁奇公司提供，而丙烯聚合将利用巴塞尔公司的Spherizone工艺。 采用鲁奇MTP技术的神华宁煤50万吨/年煤基聚丙烯项目于2010年12月打通全流程，2011年4月底产出终端合格聚丙烯产品，由试车阶段全面进入试生产阶段，并于5月实现首批产品外运销售。 2、中国化学工程集团、清华大学和淮化集团联合开发的FMTP工艺 流化床甲醇制烯烃(FMTP)技术由中国化学工程集团公司、清华大学和淮化集团联合开发，三方在安徽淮南建设甲醇处理量3万吨/年的流化床甲醇制丙烯(FMTP)中试装置，于2008年底建成，截至2009年8月，该装置己完成11吨催化剂生产任务，进行了二次流态化试车，全面打通了系统工艺流程。 该技术采用SAPO-18/34分子筛催化剂和流化床反应器，与MTO工艺一样。但是通过把生成物中的丙烯分离出之后，使C2组分和C4以上组分进入一个独立的烯烃转化反应器使其转化成丙烯。 该技术可调节丙烯/乙烯比例，从1.2:1到1:0（全丙烯产出）均可实现。据称，利用该技术生产以丙烯为目标产物的烯烃产品，丙烯总收率可达77%，原料甲醇
甲醇制乙烯丙烯原理
甲醇制烯烃技术（MTO/MTP） 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。 从MTG反应机理分析，低碳烯烃是MTG反应的中间产物，因而MTG工艺的开发成功促进了MTO工艺的开发。国际上的一些知名石化公司，如Mobil、BASF、UOP、Norsk Hydro 等公司都投入巨资进行技术开发。 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的工作，然而，取得突破性进展的是UOP和Norsk Hydro两公司合作开发的以UOP MTO-100为催化剂的UOP/Hydro的MTO工艺。 国内科研机构，如中科院大连化物所、石油大学、中国石化石油化工科学研究院等亦开展了类似工作。其中大连化物所开发的合成气经二甲醚制低碳烯烃的工艺路线（SDTO）具独创性，与传统合成气经甲醇制低碳烯烃的MTO相比较，CO转化率高，达90%以上，建设投资和操作费用节省50%～80%。当采用D0123催化剂时产品以乙烯为主，当使用D0300催化剂是产品以丙烯为主。 一、催化反应机理 MTO及MTG的反应历程主反应为： 2CH3OH→C2H4+2H2O 3CH3OH→C3H6+3H2O 甲醇首先脱水为二甲醚（DME)，形成的平衡混合物包括甲醇、二甲醚和水，然后转化为低碳烯烃，低碳烯烃通过氢转移、烷基化和缩聚反应生成烷烃、芳烃、环烷烃和较高级烯烃。甲醇在固体酸催化剂作用下脱水生成二甲醚，其中间体是质子化的表面甲氧基；低碳烯烃转化为烷烃、芳烃、环烷烃和较高级烯烃，其历程为通过带有氢转移反应的典型的正碳离子机理；二甲醚转化为低碳烯烃有多种机理论述，目前还没有统一认识。 Mobil公司最初开发的MTO催化剂为ZSM-5，其乙烯收率仅为5%。改进后的工艺名称MTE，即甲醇转化为乙烯，最初为固定床反应器，后改为流化床反应器，乙烯和丙烯的选择性分别为45%和25%。 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%。 从近期国外发表的专利看，MTO研究开发的重点仍是催化剂的改进，以提高低碳烯烃的选择性。将各种金属元素引入SAPO-34骨架上，得到称为MAPSO或ELPSO的分子筛，这是催化剂改型的重要手段之一。金属离子的引入会引起分子筛酸性及孔口大小的变化，孔
甲醇制烯烃技术(MTOMTP)
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MTG反应机理分析，低碳烯烃是MTG反应的中间产物，因而MTG工艺的开发成功促进了MTO工艺的开发。国际上的一些知名石化公司，如Mobil、BASF、UOP、Norsk Hydro等公司都投入巨资进行技术开发。 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的工作，然而，取得突破性进展的是UOP和Norsk Hydro两公司合作开发的以UOP MTO-100为催化剂的UOP/Hydro的MTO工艺。 国内科研机构，如中科院大连化物所、石油大学、中国石化石油化工科学研究院等亦开展了类似工作。其中大连化物所开发的合成气经二甲醚制低碳烯烃的工艺路线（SDTO）具独创性，与传统合成气经甲醇制低碳烯烃的MTO相比较，CO转化率高，达90%以上，
建设投资和操作费用节省50%～80%。当采用D0123催化剂时产品 以乙烯为主，当使用D0300催化剂是产品以丙烯为主。 一、催化反应机理 MTO及MTG的反应历程主反应为： 2CH3OH→C2H4+2H2O 3CH3OH→C3H6+3H2O 甲醇首先脱水为二甲醚（DME)，形成的平衡混合物包括甲醇、二甲醚和水，然后转化为低碳烯烃，低碳烯烃通过氢转移、烷基化和缩聚反应生成烷烃、芳烃、环烷烃和较高级烯烃。甲醇在固体酸催化剂作用下脱水生成二甲醚，其中间体是质子化的表面甲氧基；低碳烯烃转化为烷烃、芳烃、环烷烃和较高级烯烃，其历程为通过带有氢转移反应的典型的正碳离子机理；二甲醚转化为低碳烯烃有多种机理论述，目前还没有统一认识。 Mobil公司最初开发的MTO催化剂为ZSM-5，其乙烯收率仅为5%。改进后的工艺名称MTE，即甲醇转化为乙烯，最初为固定床反应器，后改为流化床反应器，乙烯和丙烯的选择性分别为45%和25%。 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%。 从近期国外发表的专利看，MTO研究开发的重点仍是催化剂的改进，以提高低碳烯烃的选择性。将各种金属元素引入SAPO-34骨架上，得到称为MAPSO或ELPSO的分子筛，这是催化剂改型的重要
甲醇制烯烃技术发展现状及应用
甲醇制烯烃技术发展现状及应用 发表时间：2019-05-13T16:08:29.723Z 来源：《防护工程》2019年第2期作者：赵峰涛刘登攀 [导读] 随着经济的发展和科技的进步，烯烃的量也逐年递增。众所周知，乙烯不仅仅是化工产业的基础原料，其本质也是合成材料的重要组成部分，就当下塑料产品的生产过程而言，也是不可或缺的重要参与成分。 陕西煤化工技术工程中心有限公司陕西渭南 714104 摘要：随着经济的发展和科技的进步，烯烃的量也逐年递增。众所周知，乙烯不仅仅是化工产业的基础原料，其本质也是合成材料的重要组成部分，就当下塑料产品的生产过程而言，也是不可或缺的重要参与成分。丙烯作为一种应用范围同样十分广泛的低碳烯烃，该材料的应用对于我国化工产业的发展意义重大。甲醇制烯烃技术作为以生产乙烯、丙烯为主要目的的化工技术，其对于我国化工产业乃至社会发展的推动作用毋庸置疑。本文就甲醇制烯烃技术发展现状及应用展开探讨。 关键词：甲醇制烯烃；技术分析；应用 引言 烯烃是衡量一个国家化工产业实力的标准，在过去10多年中，我国50%以上的乙烯和丙烃大多为石油烃类蒸汽裂解而形成，而所采用的原料为石脑油，但由于近年来原油的价格持续攀升，致使生产烯烃的成本也逐年提升，为改变此种被动的局面，通过科研人员的不断探索与反复试验，一种新型的制烯烃技术进入人们的视野，并逐渐受到社会各界的广泛关注，此种技术即是甲醇制取烯烃技术。甲醇制烯烃技术不仅消耗成本较低，且符合我国的能源格局衍生需要，因此，对于“甲醇制烯烃技术进展及与石油烃裂解制烯烃技术的对比分析”研究，就具有极大的现实意义。 1甲醇制烯烃技术的简介 通俗的来说，甲醇制烯烃技术正是以煤或天然气合成的甲醇为原料，用来生产低碳烯烃。低碳烯烃在国内市场比较短缺，采用这一项技术，烯烃的供应不足问题可以得到很大程度的改善。尤其是生产出来的乙烯，对各项工业技术的发展有着巨大的推动作用。乙烯不仅仅是各项化工产业的基本原料，它更是合成材料的重要单体。在通用塑料的生产中也是必不可少的原料之一。甲醇制烯烃技术生产的烯烃主要以低碳烯烃为主。除了常用的乙烯之外，丙烯也是另一种应用较广泛的低碳烯烃，它的应用范围也仅次于乙烯。该项技术的发展，极大地推动了我国化工业的发展，可以说是一项历史性的突破。该工艺最终的目的是为生产乙烯和丙烯，然而整个工艺反应之后剩余的副产品中主要包括汽油、焦炭、水、C4等杂质。这些杂质的存在使得整个工艺的选择难度进一步加大，必须使用合理的选择性催化剂，只选择需要的乙烯和丙烯，将其他的杂质都排除在外，并且要装置乙烯和丙烯的分离器，将这两种主要的烯烃分离开来，便于后续的工业生产，同时也为后续的生产提供了很多的便利。 2甲醇制烯烃技术的发展现状 2.1 MTO技术的发展现状分析 作为当下一种较为普遍的应用技术，MTO技术的本质是通过对甲醇的利用，在历经反应器的反应之后，实现乙烯与丙烯的生产。该技术最早是由美国研发，并逐渐在世界范围内应用。该技术的应用主要分为再生系统与反应器分离系统。两个系统在应用的过程中相互配合，最终促进技术目标的达成。生产后得到的乙烯与丙烯在分离器的帮助下实现分离，最终可获得较高纯度的烯烃。相比于MTP技术，MTO技术的综合利用价值更高，MTO技术对于乙烯与丙烯都具有较高的生产价值。 2.2 MTP技术的发展 MTP技术是在德国成功研发的。它与MTO技术还是存在较大的不同。MTP技术的工艺流程主要是先将原料甲醇进行加热，待其温度达到一定范围之后，再将其通入到甲醚反应器中，此时需要采用高活性、高选择性的催化剂，先将甲醇转化为二甲醚、水、甲醇—水—二甲醚的混合物，接着将这些产物通入到分凝器中，再放入MTP反应器中。整个反应得到的主要产物是丙烯，乙烯含量较少，不如MTO技术生产的乙烯多。总的来说，MTP技术是优点与缺点并存，在实际生产的时候需要根据具体情况进行选择。 2.3甲醇制烯烃技术在国内的应用分析 下文针对神华包头煤化工有限公司的烯烃项目进行分析。神华包头煤化工有限公司的甲醇制烯烃项目的发展历程并不悠久，但是该公司紧跟时代潮流，勇于就公司自身进行大刀阔斧的改革，且对于市场定位与公司发展有着较为独到的视角。所以该公司的甲醇制烯烃项目发展至今如鱼得水。伴随着企业的发展，该项目对于社会进步的推动作用也不可忽视。该项目在2010年的七月份正式投入使用，随着该项目的持续发展与优化，乙烯与丙烯的产出率也在不断的提升，与此同时该项目的发展也已经逐步实现了商业化的运营。甲醇制烯烃技术的应用一方面可以有效的缓解我国对进口石油的依赖程度，另一方面也可以有效的实现烯烃原料的多元化发展，这对于我国能源结构的改善具有重要的践行意义。根据《石油和化学工业“十三五”发展指南要求》，在“十三五”期间，我国应就现有乙烯装置的升级与改造予以重视，到2020年我国应达到乙烯产能3200万吨/年，比较2016年底我国MTO/MTP装置产能1293万吨/年的发展数据，可以预知在未来的几年中，我国的甲醇制烯烃技术仍旧具备较大的发展空间。尽管如此，由于现阶段的规划与管理的缺失，使得具体工艺开展的过程中面临着前期投入过大，环境污染严重以及因竞争激励而导致的产生过剩等因素。加强对相关工作的管理与引导，也是未来工作开展的重中之重。 3甲醇制烯烃技术发展动向 当前的MTO技术，烃类产物中乙烯和丙烯的质量总和可以达到80%左右，混合碳四约为13%，其组分以1-丁烯和2-丁烯为主（占90%），其余组分是丁烷、异丁烯、丁二烯和丁炔等，而丙烷为2%～3%，混合碳五为约2%，碳六及以上烃在1%左右。每生成1t乙烯约产生0.34t的C4～C5+烃类，如何利用这些副产物使之更多、更有效地转化为乙烯和丙烯是目前甲醇制烯烃研究的主要技术方向。将这些MTO 反应的副产物一起进入反应器参加对SAPO-34分子筛催化剂的流化，同时可将这些物质进一步转化成为乙烯和丙烯。则发现这些副产物直接返回反应器会对催化剂的性能造成一定的影响(如结焦速率更快等)，因此，采用副产物先加氢处理再返回反应器的方案。当加氢催化剂含有Ni、Cu、MO、W等活性组分，可将其中所含的烯烃转化成为烷烃，所含的醛、酮等含氧化合物转化成烃类物质或醇类，这样可有效地减少返回物料对催化剂的影响。将副产物经过多次分离，只将高浓度的含氧化合物返回反应器，这样可减少反应器的负荷，同时返回物料中
煤制烯烃成本分析
煤制烯烃成本分析 煤制烯烃和石脑油裂解制烯烃技术路线相比较，在经济上的竞争力的先决条件是：项目须在煤炭基地坑口建设，以自产廉价煤炭为原料，通过经济型的大规模装置生产低成本的甲醇，再由该甲醇制烯烃。前几年专家测算，原油价格在35~40美元/桶时，煤制烯烃即有市场竞争力（中国煤没有涨价前）。现在原油已经回落到50美/桶左右，相对于高油价时期煤制烯烃的竞争力缩小。UOP公司公开发表的文献介绍，当原料甲醇价格控制在90～100美元/吨时，采用MTO工艺制取的乙烯和丙烯成本与20～22美元/桶原油价格条件下石脑油裂解制烯烃的成本相比具备经济竞争力，在目前油价背景下，煤制烯烃工艺路线的经济性不言而喻。 1.成本分析 MTO（或DHTO）及MTP工艺均属催化反应合成工艺。一般的裂解工艺每产1吨当量烯烃约需3吨石脑油，目前国内石脑油价格为4500元/吨左右，而MTP（或DMTO）及MTP对甲醇的消耗量也大约为3吨，煤基甲醇的完成成本（坑口媒价）一般在1500～2000元/吨左右，如以60万吨/年大型装置测算，价格更低。说明煤基低碳烯烃在我国的发展已具备了十分重要的战略优势。 2.神华集团煤制油有限公司经济性测算 根据神华集团煤制油有限公司所作的研究表明（2007年）：神华集团原料煤价格在100元/吨左右，煤制甲醇的规模达到100万吨/年以上时，可以将甲醇的完全生产成本控制在100美元/吨以下。对以煤为原料（采用美国环球油品公司的MTO 工艺）与以石脑油为原料制取的聚乙烯、聚丙烯成本进行测算和比较表明，煤路线（煤价100元/吨）制取的聚烯烃成本比石脑油路线（石脑油价格22美元／桶）低400元/吨左右。此外，煤路线制烯烃的成本中原料煤所占的比例小于20%，煤价的波动对经济性影响较小。 3.中科院大连化物所经济性分析 中国中科院大连化物所甲醇制烯烃DMTO技术工业化试验结果是，甲醇转化率接近100%；2.95吨甲醇产1吨烯烃，其中50%乙烯、50%丙烯。由于每2.0吨煤即可生产1吨甲醇，所以，原料加燃料需7.5吨煤生产1吨烯烃。中科院大连化物所试验室人员对两种化工路线的经济性作了比较：当国际原油价格为35美元/桶时，原油炼制石脑油所生产的烯烃成本是5300元/吨。走煤制烯烃路线的话，除非煤价超过513元/吨，否则煤制烯烃的成本不会超过5300元/吨。目前，北方的煤炭开采成
甲醇制烯烃工艺技术及经济性分析
甲醇制烯烃工艺技术及经济性分析 李建新安福何祚云 （中国石化咨询公司） 甲醇制烯烃（Methanol to Olefins，简称MTO）工艺是美国UOP公司和挪威HYDRO公司于1995 年合作开发成功的一种新技术，该工艺以甲醇为原料，通过甲醇裂解制得以乙烯和丙烯为主的烯烃产品。 按甲醇原料的不同，可以有天然气和煤两种路线。MTO工艺的开发成功拓宽了烯烃原料来源渠道，同 时为天然气和煤的化工利用开辟了一条新的途径。 目前，MTO工艺虽尚未实现在工业化大型装置上的应用，但已实现技术转让。作为一种新兴工艺， 其技术成熟度及与其它烯烃生产工艺相比的经济性怎样成为人们普遍关心的问题。 下面将重点对MTO工艺的技术可靠性及天然气、煤路线及传统蒸汽裂解工艺路线烯烃产品的成本 经济性状况进行分析研究，供大家参考。 1 MTO工艺技术可靠性分析 1.1 MTO工艺开发进程 甲醇制取烯烃的概念最早由美国Mobil公司在20世纪80年代提出。美国UOP公司和挪威Hydro 公司相继从1992年开始有关MTO技术的研究，两家公司利用筛选出的新型SAPO-34型催化剂开展 MTO工艺的研究。该催化剂是硅铝磷酸盐型具有择形能力的分子筛催化剂，可控制酸性中心的位置和 强度，使低碳烯烃齐聚的反应减少，从而大幅提高甲醇转化为乙烯和丙烯的选择性，SAPO-34催化剂 的研发成功是对MTO工艺研究的极大推进。目前，UOP公司MTO工艺的定型催化剂为MTO-100。 UOP和Hydro开发了类似催化裂化装置的MTO工艺流程，并于1992年开始小试工作，1995年两 公司合作在挪威建设了原料处理量为0.75 t/d的工业演示装置。甲醇的转化率始终保持在100%附近。 催化剂再生次数超过450次，其稳定性和强度得到一定的验证。该工艺的乙烯/丙烯的生成比例可从最 大量生产乙烯时的1.5到最大量生产丙烯时的0.75。该工业演示装置典型的产品收率数据见表1。 表1 MTO工业演示装置典型产品收率 组份产率Wt%，以甲醇进料为基产率，Wt%，以甲醇中碳为基 C l~C4饱和烃 1.5 3.5 乙烯 21.1 48.0 丙烯 14.6 33.0 碳四 4.2 9.6 C5+ 1.0 2.4 COX＋焦炭 0.5 3.5 生成水 57.1 一 合计 100 100 1995年11月UOP和HRDRO在南非第四届国际天然气转化会议上宣布可以进行MTO技术的转让， 并称该过程已可实现年产50万t/a乙烯的工业化生产，可从UOP和Hydro获得建厂许可证。目前，该 技术已成功转让给尼日利亚一家天然气联合企业，MTO装置规模为年产80万t烯烃，下游配套建设40 万t/a HDPE和40万t/a PP，配套建设250万t/a甲醇装置。 我国中科院大连化物所从20世纪80年代也开始了有关甲醇制烯烃工艺的研究，现在围绕合成气转 化为低碳烯烃已申请专利20余项，在甲醇或二甲醚制取低碳烯烃方面构成了自主的知识产权。大连化 物所在1993年完成了以ZSM-5为催化剂的固定床MTO工艺中试研究，90年代提出了由合成气制二甲 醚进而制取烯烃的SDTO工艺，并于1995年在上海青浦化工厂建设了原料二甲醚处理量为0.06~0.10 t/d 146
【精品】煤制烯烃成本分析
【关键字】精品 煤制烯烃成本分析 煤制烯烃和石脑油裂解制烯烃技术路线相比较，在经济上的比赛力的先决条件是：项目须在煤炭基地坑口建设，以自产廉价煤炭为原料，通过经济型的大规模装置生产低成本的甲醇，再由该甲醇制烯烃。前几年专家测算，原油价格在35~40美元/桶时，煤制烯烃即有市场比赛力（中国煤没有涨价前）。现在原油已经回落到50美/桶左右，相对于高油价时期煤制烯烃的比赛力缩小。UOP公司公开发表的文献介绍，当原料甲醇价格控制在90～100美元/吨时，采用MTO工艺制取的乙烯和丙烯成本与20～22美元/桶原油价格条件下石脑油裂解制烯烃的成本相比具备经济比赛力，在目前油价背景下，煤制烯烃工艺路线的经济性不言而喻。 1.成本分析 MTO（或DHTO）及MTP工艺均属催化反应合成工艺。一般的裂解工艺每产1吨当量烯烃约需3吨石脑油，目前国内石脑油价格为4500元/吨左右，而MTP（或DMTO）及MTP 对甲醇的消耗量也大约为3吨，煤基甲醇的完成成本（坑口媒价）一般在1500～2000元/吨左右，如以60万吨/年大型装置测算，价格更低。说明煤基低碳烯烃在我国的发展已具备了十分重要的战略优势。 2.神华集团煤制油有限公司经济性测算 根据神华集团煤制油有限公司所作的研究表明（2007年）：神华集团原料煤价格在100元/吨左右，煤制甲醇的规模达到100万吨/年以上时，可以将甲醇的完全生产成本控制在100美元/吨以下。对以煤为原料（采用美国环球油品公司的MTO工艺）与以石脑油为原料制取的聚乙烯、聚丙烯成本进行测算和比较表明，煤路线（煤价100元/吨）制取的聚烯烃成本比石脑油路线（石脑油价格22美元／桶）低400元/吨左右。此外，煤路线制烯烃的成本中原料煤所占的比例小于20%，煤价的波动对经济性影响较小。 3.中科院大连化物所经济性分析 中国中科院大连化物所甲醇制烯烃DMTO技术工业化试验结果是，甲醇转化率接近100%；2.95吨甲醇产1吨烯烃，其中50%乙烯、50%丙烯。由于每2.0吨煤即可生产1吨甲醇，所以，原料加燃料需7.5吨煤生产1吨烯烃。中科院大连化物所试验室人员对两种化工路线的经济性作了比较：当国际原油价格为35美元/桶时，原油炼制石脑油所生产的烯烃成本是5300元/吨。走煤制烯烃路线的话，除非煤价超过513元/吨，否则煤制烯烃的成本不会超过5300元/吨。目前，北方的煤炭开采成本不到100元/吨，车板价约200多元/吨，东
甲醇制烯烃技术进展及评价
甲醇制烯烃技术进展及经济评价 甲醇制烯烃技术主要分两步。首先由天然气转化生成粗甲醇，该过程已实现工业化；然后甲醇转化生成烯烃，主要是乙烯和丙烯。不同的工艺生成的乙烯与丙烯的比例也不同。UOP／Hydro公司的甲醇制烯烃工艺(MTO)是在Mobil公司的甲醇制汽油技术(MTG)上发展起来的。该MTO工艺具有很大的灵活性，可根据市场的需求变化，通过改变反应器的操作条件，来调整乙烯与丙烯的产量。产品中乙烯与丙烯之产量比可在 0.77-1.33的范围内进行调节。 1 催化剂进展 UOP／Hydro公司在SAPO-34催化剂基础上开发了新型催化剂 MTO-100，取得了突破性的进展。SAPO-34催化剂是磷酸硅铝分子筛，对甲醇转化乙烯和丙烯具有较高的选择性。新型催化剂MTO-100具有择形选择性，其酸性位和强度具有可控性，大大提高了向乙烯和丙烯转化的选择性，可使乙烯、丙烯的选择性达到80%。SAPO系列属通用性较强的催化材料，尽管它与沸石的热稳定性不同，但其化学性质和晶体结构与沸石材料很相似，具有均一的孔隙率、晶体分子结构、可调酸度、择形催化剂以及酸性交换能力。其最大的改进在于孔隙更小，酸性位和强度具有可控性。尽管改进的SAPO-34是MTO工艺理想的催化材料，但对于流化床反应器来说仍不是最佳的选择。必须将SAPO-34与一系列专门选择的粘合剂结合起来。粘合剂的选择极其重要，它必须要能提高催化剂的活性，但又不能影响催化剂的选择性。美国Nexant化学系统公司认为采用处理过的氧化硅和氧化铝作粘合剂可达到一定的孔隙率、酸度以及强度。粘合剂的孔隙率很重要，它必须允许甲醇和MTO的产品快速地进出SAPO-34。该催化剂与FCC催化剂的制备方式相似，通过喷雾法干燥制备。 2 工艺进展 UOP/Hydro公司的MTO工艺设计与Mobil公司的工艺很相似，由于需要分离和处理的较重副产品很少，分离系统相对简单。该工艺采用的原料是粗甲醇，因此没必要通过蒸馏制取AA级的甲醇(纯度为99.85%)，减少了上游甲醇装置的资本投资。但粗甲醇不能出售用于其他方面，因此限制了甲醇设备的灵活性。为了较容易地保持稳定的温度和产量，MTO 工艺采用流化床反应器，操作温度为350-525℃，操作压力为0.1-0.3Mh。MTO工艺的苛刻度可以通过产量、温度、压力以及催化剂循环率来控制。温度决定热动力学操作，生产能力决定接触时间。同时，转化率和选择
甲醇制烯烃项目可行性研究报告
目录 第一章总论 (1) 1.1 项目概况 (1) 1.2 设计依据 (1) 1.3 项目背景 (1) 1.3.1 MTO的国内外研究 (2) 1.3.2 MTO的工业展望 (4) 1.4 研究结论 (6) 1.4.1 项目产品及生产规模 (6) 1.4.2 工艺路线简介 (7) 1.4.3 建设周期 (7) 1.4.4 项目投资及资金来源 (7) 1.4.5 项目结论 (8) 第二章建设规模 (8) 2.1规模确定 (8) 2.1.1 市场需求 (8) 2.1.2 产品描述 (9) 2.1.3 原料来源 (11) 2.1.4 建厂规模 (13) 2.2产品方案 (14) 第三章 MTO技术 (15) 3.1甲醇制烯烃的基本原理 (15) 3.2 催化剂的研究 (19) 3.2.1 催化剂的发展 (19)
3.2.2 催化剂的使用 (23) 3.2.3 催化剂的再生 (26) 3.3 MTO工艺的优点 (26) 3.4 甲醇制烯烃工艺条件 (27) 3.4.1 反应温度 (27) 3.4.2 反应压力 (27) 3.5 甲醇制烯烃工艺流程及主要设备 (27) 3.5.1 MTO工艺流程 (27) 3.5.2 MTO主要设备 (33) 第四章 C4的综合利用 (34) 4.1 C4馏分的利用现状 (34) 4.1.1 综述 (34) 4.1.2 工业利用途径 (35) 4.1.3 C4馏分的分离及化工利用 (36) 4.2 提高C4资源利用价值 (41) 4.2.1 加氢精制，作乙烯裂解原料 (41) 4.2.2 C4烯烃歧化制丙烯 (42) 4.2.3 C4烃类回炼增产乙烯、丙烯 (43) 4.2.4 异丁烷氧化法生产环氧丙烷，联产叔丁醇 (43) 4.2.5 MTBE-烷基化油联合装置 (44) 4.3 本厂C4情况 (44) 4.3.1 方案设计 (45) 4.3.2 C4裂解增产丙烯 (45) 4.3.3 烯烃歧化制丙烯 (46)
神华包头煤制烯烃项目工艺总流程
神华包头煤制烯烃项目工艺总流程 神华包头煤化工有限公司将在内蒙古包头市九原区建设神华包头煤制烯烃项目，建设 180万吨/年煤制甲醇、60万吨/年 MTO、30万吨聚乙烯、30万吨/年聚丙烯、产汽 1440吨/小时（发电 100MW）自备热电站、4套 6万标立空分装置以及公用工程、辅助生产设施、厂外工程. 1气化、净化 气化装置采用 GE公司水煤浆加压气化技术，变换由天辰公司设计，低温甲醇洗技术来源于林德工程公司。 原煤由火车运输入厂，进入卸车间卸车，翻车机卸煤进入受煤深地槽。地槽的贮煤经叶轮给煤机、地槽带式输送机、进入料场贮存。 料场的煤经仓下叶轮给煤机、仓底带式输送机输送进入环锤破碎机破碎。破碎合格后，经圆管带式输送机、带式输送机分别输送到煤气化和热电站系统。 由煤运系统送来的原料煤（干）送至煤贮斗，经称量给料机控制输送量送入棒磨机，出棒磨机的煤浆浓度约 60%，经出料槽泵加压后送至气化工段煤浆槽。 煤浆由煤浆槽经煤浆给料泵加压后，连同空分送来的高压氧通过烧咀进入气化炉，气化反应在 (G)、1350～1400℃下进行。 反应生成 CO、H2、CO2、H2O和少量 CH4、H2S等气体。 离开气化炉反应段的热气体和熔渣进入激冷室水浴，被水淬冷后温度降低并被水蒸汽饱和后出气化炉；气体经文丘里洗涤器、碳洗塔洗涤除尘冷却后送至变换工段。
气化炉反应中生成的熔渣进入激冷室水浴后被分离出来，排入锁斗，定时排入渣池，由捞渣机捞出后装车外运。 气化炉及碳洗塔等排出的洗涤水（称为黑水）送往灰水处理，处理后的水循环使用。 由气化碳洗塔来的粗水煤气送至变换工段，经气液分离器分离掉气体夹带的水分后，进入变换炉，与自身携带的水蒸汽在耐硫变换催化剂作用下进行变换反应，出变换炉的高温气体经热量回收后进入低温甲醇洗系统，依次脱除 H2S+COS、CO2后，净化气中 CO2含量小于 3%，H2S+COS<，压力约为，送到甲醇合成系统。 在净化工段，来自吸收塔上段的含 CO2富液，中间二次塔底出来的含硫富液分别进行再生后，经泵送到吸收塔循环使用。从酸性气分离器出来的酸性气送至硫回收装置进行硫磺回收，硫回收尾气达标排放。 2甲醇合成及精馏 采用国外甲醇技术生产粗甲醇作为 MTO装置原料。经甲醇洗脱硫脱碳净化后的合成气经甲醇合成气压缩机增压与 来自甲醇合成回路的循环气被压缩至合成需要的压力，送入甲醇合成 回路进行甲醇合成，CO、CO2和 H2在 Cu-Zn催化剂作用下，合成粗甲醇。出甲醇合成塔的热气体经回收热量和冷却后，进入甲醇分离器，从分离器上部出来的未反应气体除少部分作为弛放气送至氢回收，绝大部分进入循环气压缩机压缩，返回到甲醇合成回路。粗甲醇从甲醇分离器底部排出，送往甲醇精馏工段。在甲醇精馏工段经过脱轻组分塔，得到 MTO级甲醇；约 30％的粗甲醇送入精馏塔生产商品级的精甲醇，并副产甲醇油。精甲醇和 MTO级甲醇送入 MTO装置或中间产品罐区储存，精制后的甲醇送入 MTO装置或中间产品罐区储存。