中国煤制烯烃产业之技术分析.ppt

中国煤制烯烃产业之技术分析,导语,烯烃是国民经济中重要的基础原料，在石油和化学工业发展中占有重要的战略地位。其中乙烯是石油化工产业的核心，是衡量一个国家石油化工发展水平的重要标志之一；丙烯是塑料、合成橡胶和合成纤维三大合成材料的基本原料，是最为基础有机化工原料之一。我国富煤少油，石油资源需要大量进口（中国原油对外依存度在前年已超过60%）。基于此，煤制烯烃逐渐被国家层面认可为减少烯烃对外依赖性、有助于烯烃产业安全的新型煤化工路径。,中国煤制烯烃技术现状分析,目前全球煤制烯烃技术提供商有：鲁奇-MTP、大连化物所-DMTO、UOP/HYDEO-MTO、中石化-SMTO、清华大学-FMTP、道达尔等。德国鲁奇煤制烯烃生产技术是以生产丙烯为主的MTP工艺，其余煤制烯烃技术供应商提供的煤制烯烃技术均为既可生产乙烯也可以生产丙烯的MTO工艺。其中DMTO煤制烯烃技术在国内处于绝对领先地位，占已建、在建、筹建总产能的60%。其次为鲁奇MTP技术，占总产能的15.2%。煤制烯烃技术包括煤气化、甲醇合成及甲醇制烯烃三项核心技术。工艺路线为：煤气化生成主要成分为C0和H2的合成气，合成气净化后合成甲醇，最后将甲醇转化为低碳烯烃。,1）主要煤气化工艺的比较,煤气化技术有着悠久的历史，迄今为止，已开发及处于研究发展中的气化方法不下百种。按生产装置的化学工程特征分类，可将煤气化方法分为4大类，即固定床气化法、流化床气化法、气流床气化法和熔融床气化法。目前世界上已实现工业化、技术先进可靠、具有商业化业绩的气化方法主要有鲁奇固定床层加压气化法、水煤浆加压气化法及干煤粉加压气化法。表1主要煤气化工艺技术比较（以投煤量1500t/d为例的最佳值）,2）合成气生产甲醇工艺的比较,合成甲醇的主要原料气包括CO、CO2、H2以及少量的N2和CH4。目前，主要采用气相合成工艺，催化剂是以铜和氧化锌为主要物质，并加入铝或铬的氧化物。各工艺采用的设备基本相同，但不同工艺使用的反应器和操作单元的组合相差较大。气相法工艺技术主要有ICI低压甲醇合成技术和Lurgi低压甲醇合成工艺。主要反应器有TEC新型反应器、托普索径向流甲醇合成反应器和卡萨利新型等温甲醇合成反应器。气相合成甲醇工艺具有合成效率低、能耗高等多种不利因素，而液相合成法可弥补此不足。目前，液相法使用的设备主要是滴流床和浆态床，但大型的甲醇合成装置还没有商业化运行的业绩，目前主要还是使用气相合成的工艺。,3）甲醇合成低碳烯烃工艺的比较,甲醇制烯烃已有数十年的研究历史，早期主要是正对催化剂的研究。近年来，随着催化剂开发成功，研究工作逐渐转向生产工艺技术发展。目前国内外具有代表性的工艺技术主要有鲁奇公司开发的甲醇制丙烯技术、UOP/NORSKHydro开发的甲醇制烯烃技术、中国大连化物所开发的甲醇制烯烃技术以及清华大学的流化床甲醇制丙烯技术。,4）主要甲醇制烯烃的工艺特点,中国已投产煤制烯烃装置技术选择,截至2016年6月底，中国已投产煤制烯烃装置17套，煤制烯烃总产能达688万吨/年。,表5中国已投产煤质烯烃装置技术来源统计（1）,表5中国已投产煤质烯烃装置技术来源统计（2）,表5分析,上表中的17套装置中，神华宁煤、神华包头两套装置投产时间最早。大唐多伦煤制烯烃装置因配套甲醇装置运行问题，导致其煤制烯烃装置运行情况并不理想，甲醇对外采购依存度较大。中原石化20万吨甲醇制烯烃装置运行整体运行平稳，其甲醇全部外采。宁波富德能源及南京惠生均为2013年新投产装置，其甲醇全部外采，货源由进口甲醇及国产甲醇构成。,表6现有煤制烯烃工艺占比,表7新增煤制烯烃装置应用技术统计,结论：,从目前的煤制烯烃技术情况来看，鲁奇的MTP仍然是领跑者，这是因为鲁奇是德国的煤化工代表企业，而德国也是贫油多煤，因此煤制油、煤制烯烃等技术比较发达。国内则是大