乙烯精制催化剂升级MTO工艺

I山融塾nology

一}j4}jl技术

乙炔去除效果明显可靠性适应性俱佳

乙烯精制催化剂升级MTO工艺

【本刊讯】(记者仇国贤通讯员

谭都平)截至昨日发稿时,由中国石

油石油化工研究院兰州化工研究中心

开发的新型LY—C2-MTO乙烯精制催化剂,已在全球首套大型煤制烯烃

装置——神华包头煤化工有限公司

60万吨/年煤制烯烃(MTO)项目

上,作为首装催化剂进行了近一年的

连续工业运行。结果显示,各项指标

均达到装置要求。目前,反应器入口

配氢量为40uL/L,入口乙炔含量

2~5“L/L,人口温度维持在32。C,

反应器出口检测不到乙炔,该指标达

到同类催化剂领先水平。

2011年初,神华60万吨/年煤制烯

烃装置成功开车,生产出低密度等聚乙

烯树脂。为提升产品品质,需要把聚合

级乙烯中的乙炔含量从2~10“L/L,

降低到0.1“L/L以下。但要将乙炔

含量脱除到0.1“L/L以下,而且极少

损失乙烯,对选择陛加氢催化剂的陛

能提出了很高要求。当时国内外已有

的碳二加氢催化剂均无法满足神华

印万吨/年煤制烯烃装置的要求。

中国石油石油化工研究院科研

人员深入研究了神华60万吨/年煤

制烯烃装置的特殊工况和具体要求

后,潜心研究,大胆创新,采用全新

的思路,对催化剂载体指标和活性

组分负载方式等核心技术环节进行

了大幅度的调整,制备出了除炔活

性高、选择性极佳的乙烯精制催化

剂。经过长周期评价,结果完全达到

预期目标。可以将乙炔含量降低到

0.1uL/L以下,而要求的氢/炔比

52中国石油和化工2014・09甚至可以达到2~4,远远领先于其

他同类催化剂。2013年5月,在神华集团举行的

乙烯精制催化剂技术招标中,石化

院的催化剂以突出的性能指标一举

击败了国内外强劲对手,成为60万

吨/年煤制烯烃装置乙烯精制催化

剂的首装供应商。当年8月17El,神

华60万吨/年煤制烯烃装置乙烯精制

单元首次投料开车,并顺利打通流程,

反应器人口乙炔含量为4.5“L/L,反

应器出口未检出乙炔,初始配氢量为

80“L/L。此后该装置不断降低配氢

量,目前氢气含量仅为40“L/L,该

指标达到国内外乙烯精制催化剂的领

先水平。从一年前的“首装”剂到目前

稳定运行的“领跑”剂,充分展示了新

型乙烯精制催化剂的可靠f生和适应陛。

兰州化工研究中心开发的适用煤

制烯烃装置的加氢除炔催化剂的工业

应用,为我国煤化工产业的发展提供

了强有力的技术支撑,充分展示了新

型乙烯精制催化剂的可靠性和适应性。该催化剂还先后在兰州石化、辽

阳石化等企业的石油化工乙烯装置进

行了工业推广应用,成效显著。

随着聚合技术的进步,其对聚合

级乙烯中的乙炔含量提出了更苛刻的

要求,即乙炔含量低于0.1uL/L,目前绝大多数乙烯装置采用了这一设计

标准。但达到该标准的装置并不多。原因是要将乙炔含量降低到0.1“L/L以

下,必然会过量加氢,甚至严重过量

加氢,所消耗的乙烯达到乙炔的数百

倍。因此,怎样在这种工况下降低加

氢过程中的乙烯损失,是催化剂设计和制备的难点。另一个难点是有

些装置要求加氢后的乙烯中不含有

氢气,一种催化剂要同时满足两个

看似矛盾的要求,难度很大。国外催化剂巨头至今没有解决此问题,没

有制备出相应的催化剂。国内催化

剂研究机构也没有在此难题取得突

破,其氢/炔比一般在50以上。圃

万方数据乙烯精制催化剂升级MTO工艺

作者:仇国贤, 谭都平作者单位:刊名:中国石油和化工英文刊名:China Petroleum and Chemical Industry年,卷(期):2014(9)

本文链接:http://d.wanfangdata.com.cn/Periodical_zgsyhhg201409033.aspx

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MTO甲醇制烯烃技术简介

MTO甲醇制烯烃技术简介

甲醇制烯烃技术

我国甲醇市场长时期维持在高位,使得社会大量投资甲醇的热忱不减,人们已经担忧甲醇产品在将来数年的市场问题。而MTO 技术,也为根本解决甲醇市场出路供给保证。

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 化工工艺, 是指以煤或自然气合成的甲醇为原料,借助类似催化裂扮装置的流化床反响形式,生产低碳烯烃的化工技术。

上世纪七十年月美国 Mobil 公司在争论甲醇使用 ZSM-5 催化剂转化为其它含氧化合物时,觉察了甲醇制汽油〔Methanol to Gasoline,MTG〕反响。1979 年,西兰政府利用自然气建成了全球首套MTG 装置,其力气为 75 万吨/年,1985 年投入运行,后因经济缘由停产。

从 MTG 反响机理分析,低碳烯烃是 MTG 反响的中间产物,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展技术开发。

Mobil 公司以该公司开发的ZSM-5 催化剂为根底,最早争论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、石油化工科学争论院等亦开展了 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约 50%~80%。当承受 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。催化反响机理 MTO 及MTG 的反响历程主反响为: 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、烷基化和缩聚反响生成烷烃、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外表甲氧基;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响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,目前还没有统一生疏。

MTO及MTP技术难点及前景

MTO及MTP技术难点及前景

MTO及MTP技术难点及前景

2

———————————————————————————————— 作者:

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个人收集整理 勿做商业用途

3 MTO/MTP技术难点及前景

伴随着愈演愈烈的甲醇项目建设热,甲醇的主要出路之一--甲醇制低碳烯(MTO/MTP)项目逐渐浮出水面,并成为众多煤化工项目产业链中的重要一环。但必须看到,当前世界上尚无1套工业化的MTO/MTP生产装置,其技术的可靠性和经济性都有待检验。

一、市场需求与资源结构造就MTO/MTP热

● 快速增长的石化产品市场

近10年来,我国以乙烯和丙烯为龙头的石化工业得到迅速发展,石化产品市场消费和需求增长速度居世界前列,并逐步发展成为世界乃至亚洲市场的中心。2004年,我国乙烯、丙烯、合成树脂和合成橡胶的市场满足率仅为40%~60%,每年都需从周边国家和地区进口大量的石化产品.市场的快速增长以及巨大的缺口促使国内掀起了新一轮乙烯项目建设热潮,国内外投资商纷纷投资扩建和新建乙烯项目。2004年我国主要石化产品市场供求状况见表1.

● 原油供求矛盾日益尖锐

由于我国经济持续快速增长,近年来原油供求矛盾日益尖锐。2004年,我国原油产量为1.75亿t,进口量高达1.23亿t,进口依存度从1995年的12.65%增长到45。05%.此外,我国轻烃和凝析油资源也极为有限,因此作为乙烯主要原料的石脑油、轻烃和凝析油的供应和来源成为我国乙烯发展的主要瓶颈之一。避开资源相对短缺的原油,MTO/MTP项目受到投资者的极大青睐。

● 资源结构特点使然

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,进而带动地方经济发展,已经成为富煤、缺油、少气地区的首选。

MTO、MTP参考资料

MTO、MTP参考资料

甲醇制烯烃技术(MTO/MTP)

我国甲醇市场长时期维持在高位,使得社会大量投资甲醇的热情不减,人们已经担忧甲醇产品在未来数年的市场问题。而MTO技术,也为根本解决甲醇市场出路提供保证。

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。

催化反应机理

MTO及MTG的反应历程主反应为:

2CH3OH→C2H4+2H2O

MTO技术

MTO技术

Prime 3 Lab甲醇制烯烃工艺介绍

2009.2.15

摘要:

这是一份关于甲醇制烯烃的化学和工艺的报告,Prime 3 甲醇制烯烃工艺起源于美孚公

司开发甲醇制汽油工艺。该工艺采用固定床或流化床,催化剂是ZSM-5沸石。

1984年联碳公司开发了能把甲醇转化为乙烯和丙烯SAPO-34催化剂,这种催化剂开

始活性不高限制了其在固定床中的应用,这种催化剂现在已经商业化。

在MTO工艺中,甲醇在流化床反应器中首先选择性的脱水生成乙烯和丙烯,这种流

化床反应器和催化剂再生器很像美孚的MTG和 FFC反应器和炼油中的催化剂再生器。

在反应器以后,主要是分离工艺,分离反应中的水和二氧化碳,然后把乙烯和丙烯从

甲烷和碳四中分离出来。

这份报告引用了Rafael Espinoza 博士的相关文章。

1.化学

七八十年代,人们已下大功夫开发甲醇制烯烃和汽柴油工艺,该反应采用的是酸性催

化剂如ZSM-5沸石催化剂和无定形硅铝。

反应分三步:

1.甲醇到二甲醚,这是个快速可逆放热反应,

2 CH3OH ======= CH3 O CH3 + H2O该反应一有烃类化合物生成即停止反应,其示意如下图。

图一,甲醇-二甲醚-烃类关系图,“甲醇和烯烃转化为液体燃料的催化反应” Eng Thesis,

Rafael Espinoza, Potchefstroom 大学, 南非, 1985.2.主要烃类产品的形成

第一步反应发生在酸性催化剂(氧化铝,多孔硅铝)上的C-C键形成的放热反应。

文献中有许多关于ZSM-5催化剂的描述,虽然开始有争议,现在大家认为甲醇脱水生

成汽油过程中乙烯和丙烯同时存在(如反应4)

x (2 CH3OH = CH3 O CH3) ==== y (CH2=CH2 + H2O),

z (CH3-CH =CH2 + 1.5 H2O),

少量的C4+

3.大分子烃类的形成

大分子烃类的形成与发生在酸性催化剂上的异构化、低聚合、裂解和芳构化有关

MTO甲醇制烯烃技术简介 2

MTO甲醇制烯烃技术简介 2

甲醇制烯烃技术

我国甲醇市场长时期维持在高位,使得社会大量投资甲醇的热情不减,人们已经担忧甲醇产品在未来数年的市场问题。而MTO技术,也为根本解决甲醇市场出路提供保证。

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。

催化反应机理 MTO及MTG的反应历程主反应为: 2CH3OH→C2H4+2H2O 3CH3OH→C3H6+3H2O

煤制烯烃产业、技术与项目进展

煤制烯烃产业、技术与项目进展

煤制烯烃产业概述

2014-02-10化化网煤化工

关于MTO/MTP

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。煤制烯烃(含外购甲醇制烯烃及煤制丙烯)是国家层面比较认可的第二个新型煤化工路径。

煤制烯烃主要包括两种工艺路线即MTO和MTP。

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,主要生产乙烯工艺技术;MTO的产品是乙烯、丙烯和少量的正丁烯。

MTP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,主要生产丙烯的工艺技术。MTP的产品是丙烯、石脑油、LPG,主要成分是C3及C4烃类)和很少量的乙烯。

2013年进展

2013年,随着宁波富德能源有限公司(原宁波禾元化学有限公司)和惠生(南京)清洁能源股份有限公司甲醇制烯烃项目的先后投产,中国已投入运行6个煤(甲醇)制烯烃装置,总产能276万吨/年。其中一体化煤制烯烃产能156万吨/年,外购甲醇制烯烃150万吨/年。

目前中国已经投运的三个煤制烯烃(CTO)示范项目总设计产能156万吨/年。分别是:神华宁夏煤业集团旗下50万吨/年甲醇制丙烯(MTP)项目、神华包头煤化工有限公司旗下60万吨/年MTO项目、大唐国际发电旗下46万吨/年MTP项目。这三套装置的生产已经稳定。

2013年投产

宁波富德能源(原宁波禾元)60万吨/年MTO (2013年2月)

惠生工程29.5万吨/年 MTO (2013年9月)

已投产

神华包头60万吨/年MTO (2010年8月投产)

中原石化60万吨/年MTO (2011年10月投产)

神华宁煤50万吨/年MTP (2010年10月) 大唐多伦46万吨/年MTP (2011年6月)

根据全国煤制乙烯CTO和甲醇制乙烯MTO项目情况

根据全国煤制乙烯CTO和甲醇制乙烯MTO项目情况

全国煤制乙烯(Coal-to-Olefin,CTO)和甲醇制乙烯(Methanol-to-Olefin,MTO)项目是中国在能源转型与优化的过程中,为了提高能源利用率、降低能源消耗和环境污染而积极开展的项目。

CTO技术是通过煤炭气化和合成气制备合成液体燃料,然后通过合成液体燃料的裂解将其转化为乙烯。MTO技术则是通过甲醇的制备和转化而得到乙烯。两种技术的目的都是实现从煤炭或甲醇到乙烯的转化过程,以实现煤炭和甲醇资源的高效利用。

CTO项目在中国的发展历程中扮演了重要角色。中国拥有丰富的煤炭资源,但煤炭本身的利用率相对较低,通过CTO技术可以将煤炭转化为高附加值的乙烯产品,不仅实现了煤炭资源的高效利用,还为中国的化工产业提供了新的发展机遇。目前,中国的CTO项目主要集中在主要煤炭生产区域,如山西、陕西、内蒙古等地。其中,山西的大同、晋城和陕西的延安等地已经建设了一批规模较大的CTO项目,取得了显著的经济和环境效益。

MTO项目是中国为了解决石油资源短缺而积极推进的一项技术。相比于CTO技术,MTO技术的发展历程相对较短,但发展速度较快。中国通过大规模建设煤制甲醇装置,然后将甲醇转化为乙烯的方法实现了乙烯的生产。该技术使得中国不仅能够通过煤炭转化为乙烯满足国内需求,还可以进一步将其出口到国际市场,提高中国的石化产业在全球市场的竞争力。MTO项目在中国的关键发展地区是山东和辽宁等地。

CTO和MTO项目的发展给中国的能源转型和化工产业带来了重要意义。这两项技术的推广应用可以实现资源高效利用,减少石油等有限资源的消耗,提高能源利用效率,降低环境污染。同时,CTO和MTO项目的建设还会促进相关技术和装备的研发和生产,带动相关产业的发展和中国制造业的升级。

总的来说,CTO和MTO项目是中国煤化工领域的重要发展方向,通过资源高效利用和能源转型,可以实现能源和环境的双重效益。我国政府和相关企业应积极推进CTO和MTO项目的研发和应用,加强技术创新和政策引导,以实现煤炭和甲醇资源的高效利用和化工产业的可持续发展。同时,还需要注重环保和可持续发展原则,确保CTO和MTO项目的可持续性和社会效益。

MTO和MTP技术简介

- 1 - 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。 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

- 2 - 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 反应历程如下: 环烷烃芳烃较高级烯烃异构烷烃正低碳烯烃/ OH2CHH2OH2O-33H2OH2O-3OCHCH 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

mto工艺技术介绍

mto工艺技术介绍

MTO工艺技术是一种将纯石油产品转化为烯烃原料的先进技术。MTO,即Methanol to Olefins,使用甲醇炼制出乙烯和丙烯,是一种烯烃工艺生产技术。下面将对MTO工艺技术进行介绍。

MTO工艺技术是一种通过热裂解甲醇来生产乙烯和丙烯的方法。首先,甲醇和热气体催化炉反应,产生高质量的合成气。然后,这些合成气经过一系列催化反应,转化为一系列碳链较长的烯烃产品,其中主要是乙烯和丙烯。最后,对MTO产品进行分离和提纯,得到纯度高的乙烯和丙烯。

MTO工艺技术具有许多优点。首先,MTO工艺技术具有高纯度和高收率的优势。通过合理的催化剂选择和反应条件控制,可以得到高纯度的乙烯和丙烯产品。其次,MTO工艺技术具有灵活性。可以根据市场需求调整MTO产品的比例,满足不同的市场需求。另外,MTO工艺技术还可以利用非石油资源,如煤炭和天然气,进行生产,减少对石油资源的依赖。

在MTO工艺技术的过程中,催化剂是非常重要的关键。催化剂的选择和设计决定了反应过程的效果和产物的选择性。通过优化催化剂的组成和结构,可以提高产物的选择性,减少副产物的生成,并增加反应的效率。

然而,MTO工艺技术也面临一些挑战。首先,MTO工艺技术具有较高的投资和能耗。建设和运营MTO项目需要大量的资本投入,并且能耗较高,需要大量的热能供应。其次,MTO产品目前还面临市场竞争的压力。由于其他工艺技术的发展和竞争,MTO产品的市场需求并不十分旺盛。

总结来说,MTO工艺技术是一种通过热裂解甲醇来生产乙烯和丙烯的先进技术。它具有高纯度和高收率的优势,可以根据市场需求调整产品比例,减少石油资源的依赖。然而,MTO工艺技术也面临投资高、能耗较大和市场竞争的挑战。随着技术的进一步发展和市场需求的变化,MTO工艺技术有可能在未来得到更广泛的应用和发展。

mto

1.3 MTO技术

MTO是由合成气经过甲醇转化为低碳烯烃的工艺,国际上一些著名的石油和化学公司,如埃克森美孚公司(Exxon-Mobil)、巴斯夫公司(BASF)、环球石油公司(UOP)和海德鲁公司(NorskHydro)都投入大量资金和人员,进行了多年的研究。1995年,UOP与挪威NorskHydro公司合作建成一套甲醇加工能力0.75t/d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%。该工艺采用流化床反应器和再生器设计,反应热通过产生的蒸汽带出并回收,失活的催化剂被送到流化床再生器中烧炭再生,然后返回流化床反应器继续反应。在整个产物气流混合物分离之前,需要通过一个特制的进料气流换热器,其中大部分的水分和惰性物质被清除,然后气体产物经气液分离塔进一步脱水、碱洗塔脱CO2、干燥后进入产品回收段。该工段流经脱甲烷塔、脱乙烷塔、乙炔饱和塔、乙烯分离塔、丙烯分离塔、脱丙烷塔和脱丁烷塔。含氧化合物也在压缩工段中被除去。

据了解,该工艺除反应段(反应—再生系统)的热传递不同之外,其它都非常类似于炼油工业中成熟的催化裂化技术,且操作条件的苛刻度更低,技术风险处于可控之内。而其产品分离段与传统石脑油裂解制烯烃工艺类似,且产物组成更为简单,杂质种类和含量更少,更易实现产品的分离回收。UOP/Hydro的MTO工艺可以在比较宽的范围内调整反应产物中C=2与C=3烯烃的产出比,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。

UOP/Hydro公司SAPO-34催化剂具有适宜的内孔道结构尺寸和固体酸性强度,能够减少低碳烯烃齐聚,提高生成烯烃的选择性。UOP/Hydro公司在SAPO-34催化剂基础上开发了新型催化剂MTO-100,新型催化剂MTO-100可使乙烯、丙烯的选择性达到80%。

1998年建成投产采用UOP/Hydro工艺的200kt/a工业装置(按乙烯产出计)。目前,欧洲化学技术公司采用UOP/Hydro公司的MTO技术正在尼日利亚建设7500t/d生产装置(按原料甲醇计),甲醇用作MTO装置进料,MTO装置乙烯和丙烯设计生产能力均为40万t/a,预计2007年建成投产。

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