mto 和mtp 的优缺点.doc

按甲醇原料的不同，可以有天然气和煤两种路线。网站要求：投入实践使用厂家选址：内蒙古大唐国际锡林郭勒盟煤化工项目拟以内蒙古锡林浩特市胜利煤田褐煤为原料，采用壳牌粉煤气化、气体变换、鲁奇低温甲醇洗、鲁奇低压甲醇合成、鲁奇MTP丙烯生产工艺、Spheripol聚丙烯生产工艺等系列生产技术，年产中间产品甲醇168万吨，最终产品聚丙烯46万吨及其他副产品。）MTO与MTP比较 一. 轻烯烃收率(碳转化，估计值)表1MTO与MTP技术的轻烯烃收率对比MTOMTO/OCPMTP乙烯42%40%0丙烯35%50%72%碳四以上15%3%23%从表1可以看出MTO技术比MTP技术的轻烯烃收率略高，如果MTO与OCP集成的工艺技术则比MTP技术在轻烯烃收率方面要高出很多。 二. MTO与MTP技术比较 1比较的基础5000吨/天甲醇原料MTP丙烯收率是7072%，还有乙烯、碳四、重碳氢化合物MTO与OCP组合工艺，丙烯和乙烯的综合收率是8789% 2MTO与MTP工艺比较表2MTO与MTP技术在工艺流程方面的对比MTO+ OCPMTP并行的流程数量1个MTO流程3个烯烃裂解反应流程1个MTO流程3个烯烃裂解反应流程每个流程的反应步骤1个MTO步骤1个烯烃裂解步骤6个附加步骤1个生成二甲醚的反应步骤反应器/再生器连续操作的流化床反应器循环操作的固定床反应器最终反应器出口压力（psig）2010反应温度 400500400550蒸汽稀释无0.51kg/kg甲醇最大装置能力120万吨/年52万吨/年表3MTO与MTP技术在工艺操作参数方面的对比MTO+ OCPMTP反应混合进料量，kg/hr229,600430,500反应混合进料量, kmol/hr7,31015,070相对进料体积流率12.1反应有效速率，kgmol/hr10,00017,060甲醇制烯烃重量比例2.633.21C2= 产量，吨/年317，0000C3= 产量，吨/年317，000519，000轻烯烃产量，吨/年634，000519，000C4以上产量，吨/年30，000180，000 3 MTO与MTP技术比较表4MTO与MTP在技术方面的对比MTO+ OCPMTP原料甲醇（100%甲醇）208，333208，333甲醇原料中水10，96710，967循环氧化物10，3000C4回收的碳氢化合物088，730乙烯循环量042，250蒸汽稀释080，250MTO/MTP总共的原料229，600430，530烯烃裂解混合进料比率48，0000通过以上对比，可以看出MTO技术在很多方面还是比MTP技术具有优越性：MTO技术的乙烯和丙烯收率远高于MTP技术；MTO技术的装置生产能力也高于MTP技术。同样MTO技术经济性也优于MTP技术。美国uop和大连物化技术的差别是催化剂的使用寿命不同DMTO技术生产出来的乙烯和丙烯需要再进一步净化，还是只要分离出乙烯和丙烯就好？乙烯和丙烯的纯度要求取决于你们制定的产品方案。经济效益分析:可行性论证部分的效益分析包括国民经济评价和财务评价两部分内容，其中的财务评价只需进行投资估算。而初步设计说明书中的经济分析与评价则需进行投资概算。估算和概算不但在方法、详细程度和准确性要求方面有所差别，其结果表达的指标和文档格式也有不同，更多的详细内容请参看相关书籍，例如本网站下载中心“电子书籍/设计参考书”栏目下的化工工艺设计手册上册-2003版的第一篇第4章。此外，进行国民经济评价时可以突出本项目在资源、能源、环境方面对中国社会可持续发展的贡献。Mto技术优缺点：MTO采用流化床催化反应器，温度控制比固定床容易。但流化床反应器存在催化剂磨损问题，需要专门的催化剂再生设备，投资比固定床反应器高。只是MTO是放热反应，FCC是吸热反应，因此MTO反应器要增加取热设施付产蒸汽，MTO产品气的冷却，烯烃分离，氧化物脱除等可以借鉴FCC的工程经验，在装置放大上不会有问题。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。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，孔口变小限制了大分子的扩散，有利于小分子烯烃选择性的提高，形成中等强度的酸中心，也将有利于烯烃的生成。 Mtp技术优缺点：MTP采用固定床催化反应器，无催化剂磨损，催化剂可就地再生。投资较低，放大简单，风险很小。但温度控制比流化床复杂。和MTO路线相比，MTP能够获得更多丙烯产品。从中国的需求趋势来看，乙烯和丙烯都将呈现高速增长，但丙烯的增长幅度将略高于乙烯。根据权威部门预测数据，中国2012年乙烯需求将达到3050万吨，年均增长率为9.9； 2012年丙烯需求将达到2130万吨，年均增长率为10.8。主要还是催化剂的不同，MTO主产乙烯，丙烯，MTP主产丙烯（乙烯附带产物）。P/E（上市公司市盈率，亦称本益比，是衡量股份制企业盈利能力的重要指标。它还是一个风险指标，反映了某一时期内投资股票在成本与收益这两个方面的特征。市盈率还可用于股票市场的估价。）不同。MTO采用的是SAPO34催化剂，孔道较小，活性较高，所以孔道比较容易堵塞，相应的催化剂寿命较短，失活比较快，要通过不停的再生循环使用，所以只能采用流化床。比如MTO技术已经诞生了DMTO和SMTO两种工业化万吨级实验装置；MTP采用的是ZSM5催化剂，孔道较大，相对来讲活性较低，孔道没那么容易堵塞，失活也相对较慢，因此可以采用固定床，定期再生。目前世界上从事MTP技术开发的公司主要是鲁奇公司。2002年1月，鲁奇公司在挪威建设了1套MTP中试装置，到2003年9月连续运行了8000h，该中试装置采用了德国Sud-Chemie AG公司的MTP催化剂，该催化剂具有低结焦性、丙烷生成量极低的特点，并已实现工业化生产。目前MTP技术已经完成了工业化装置的工艺设计。鲁奇公司MTP反应器有两种形式：即固定床反应器（只生产丙烯）和流化床反应器（可联产乙烯/丙烯）。MTP技术国内有FMTP技术的工业化装置建设；国内的研究部门还有MTA方面的研究和开发。一些建议看了大家的对比，都很有意义，但是这样的对比深度不够，希望大家深入讨论。无论MTO或MTP都可以使用固定床反应器和流化床反应器，但是是否合适，应该详细讨论，从技术、经济等方面进行对比。本题目不限于反应器结构，题目的目的在于对比国内外MTP和MTO技术的优点和缺点，大家好象理解上有一些偏差。目前MTO和MTP主要都是采用国外技术，国内大化所的DMTO和清华的FMTP呼声也很高。这些工艺的核心都在催化剂上面，鲁奇采用南方化学的MTP催化剂的选择性相当高，寿命也比较长，目前在国内的研究中很少能达到此高度，所以鲁奇采用固定床作为反应器也是基于此的。目前国内该方面研究很多，且很多工程公司和设计院根据原有经验都能够较容易解决放大问题，工艺方面个人认为不存在太大问题，但催化剂工程方面和反应器基础研究还是欠缺。MTP专利商主要是鲁