甲醇制烯烃技术进展.pdf

2017年09月 技术管理 甲醇制烯烃技术进展 杨政 陕西煤化工技术工程中心有限公司 陕西西安7100075 摘要 综述了国内外甲醇制烯烃技术的进展 介绍了国内 外甲醇制烯烃工艺的特点 展望了甲醇制烯烃技术应用及发展 前景 关键词 甲醇制烯烃 甲醇 乙烯 丙烯 丁烯 技术进展 1 甲醇制烯烃技术进展 甲醇制烯烃是指以甲醇为原料生产低碳烯烃的化工技术 原料甲醇主要来自煤炭或天然气等非石油路线合成 按照目 的产物的不同 甲醇制烯烃技术可分为MTO 甲醇制烯烃 工艺 主要产品是乙烯和丙烯 1 MTP 甲醇制丙烯 工艺 主要产品是生 产丙烯 2 以及CMTX 甲醇制丁烯 工艺 主要产品是丁烯烯和 丙烯 1 1 MTP 甲醇制丙烯 技术 1 1 1Lurgi MTP工艺 20世纪90年代 Lurgi公司开始研发MTP工艺 该工艺采用 高硅H ZSM 5分子筛催化剂 该催化剂丙烯选择性高 结焦 少 丙烷产率低 反应压力0 13MPa 0 26MPa 反应温度380 480 C 乙烯和丁烯循环 增产丙烯 其收率可达到70 2002年1月鲁奇公司在挪威TJeldbergodden地区的Statoil 甲醇厂建立工业示范装置 设计甲醇处理能力360kg h 装置正 常运转了11000h 甲醇转化率大于99 丙烯的总碳收率约为 71 并副产高品质汽油 2008年4月神华宁夏煤业集团公司引进Lurgi公司MTP工 艺技术 在宁夏宁东能源重化工基地建设煤制丙烯项目2010年 8月 装置全部建设完工2011年5月 装置产出合格的聚丙烯 产品 2005年 德国Lurgi公司与大唐国际发电股份有限公司签 署了470kt a煤基生产丙烯的MTP专利技术转让合同 2010年 10月27日建设项目实现生产装置中交 2011年9月28日 煤 基烯烃项目整套装置实现全线流程贯通 产出终端合格产品聚 丙烯 1 1 2清华大学FMTP工艺 清华大学反应工程实验室自上世纪90年代开始进行甲醇 及二甲醚制低碳烯烃的研究 成功开发出基于SAPO 18 SAPO 34分子筛的混晶催化剂 通过低碳烯烃循环转化工艺 可使丙 烯收率达到77 该工艺可以调节乙烯 丙烯 摩尔比 的产物比在 0 02 0 85 乙烯和丙烯产品的原料甲醇消耗量小于2 62t t FMTP工艺过程包含甲醇转化反应器 MCR 与烯烃转化反 应器 EBTP 的主流程和烷烃转化器 PDH 的辅助流程 增加辅 助流程的目的是使主流程中生成的烷烃进一步转化为烯烃 提 高丙烯收率 从2006年开始 由清华大学中国化学工程集团和 安徽淮化集团共同开展 2007年完成工艺包设计 2009年甲醇 处理量为3万t a的工业试验装置建成 试车连续运行21d 甲醇 转化率大于99 5 丙烯选择性大于67 达到世界先进水平 5 1 2 CMTX 甲醇制丁烯联产丙烯 技术 2010年5月 上海碧科清洁能源技术有限公司 CECC 开始 研发基于ZSM 5分子筛催化剂 2012年12月 完成催化剂开发 工作 2013年3月至2015年7月 上海碧科清洁能源技术有限 公司 CECC 陕西煤业化工技术研究院有限责任公司以及上 海河图工程股份有限公司合作开发CMTX 甲醇制丁烯联产丙 烯 技术 相继进行小试规律探索 百吨级中试放大试验以及万 吨级验证试验 该技术采用CMTX专用催化剂 催化剂抗积碳 能力强 可实现低温再生 能耗低 采用循环流化床反应再生工 艺实现高空速低水醇比条件下甲醇的高效转化 高选择性生成 丙烯 丁烯以及异丁烯 CMTX 甲醇制丁烯联产丙烯 技术万吨级工业试验装置7 月24日至27日通过了中国石油和化学工业联合会组织的72小 时现场连续运行考核 甲醇单程转化率99 8 丙烯单程选择性 38 丁烯单程选择性24 丁烯中异丁烯含量 40wt 2015 年9月14日 中国石油和化学工业联合会在京召开 甲醇制丁 烯联产丙烯技术 CMTX 万吨级工业试验 科技成果鉴定会 鉴定结果认为 CMTX技术工艺合理 技术指标先进 拥有自主 知识产权 处于国际先进水平 具有良好的应用前景 2 甲醇制烯烃技术展望 甲醇制烯烃技术有助于改善我国能源结构 缓解对进口石 油的依存度 实现烯烃原料的多元化 根据 石油和化学工业 十三五 发展指南要求 十三五 期间中国要加快现有乙烯 装置的升级改造 到2020年 全国乙烯产能3200万吨 年 年产 量约3000万吨 其中煤 甲醇 制乙烯所占比例达到20 以上 2016年底 中国MTO MTP装置产能为1293万吨 年 未来几年 甲醇制烯烃技术仍有较大的发展空间 但同时甲醇制烯烃技 术的发展也存在一些问题 如前期投建设资金额较大 单位产 品耗水量大 污染物排放多 同质竞争严重 产能趋于过剩等但 随着催化剂生产技术的改进和工艺流程的不断优化 甲醇制烯 烃技术将会展现出越来越强的综合竞争力 参考文献 1 阳永荣 虞贤波 刘烨 甲醇制烯烃反应机理 J 化学 进展 2009 21 9 50 55 2 谢光全 甲醇制丙烯 MTP J 甲醇与甲醛 2005 12 3 24 26 3 石胜启 吴凤明 甲醇制烯烃技术工业化进展 J 现代 化工 2016 4 36 2 38 41 4 姚耀 新一代甲醇制烯烃技术迈向商业化