甲醇制烯烃技术介绍ppt课件

1、甲醇制烯烃技术介绍甲醇制烯烃技术介绍1;.2目录目录开发乙烯生产新工艺的背景和意义开发乙烯生产新工艺的背景和意义低碳烯烃生产的技术路线低碳烯烃生产的技术路线DMTO和和MTO、MTG技术发展及工艺流程介绍技术发展及工艺流程介绍SDTO技术介绍技术介绍DMTO技术的工业化与商业化技术的工业化与商业化3一一. 开发乙烯生产新工艺的背景和意义开发乙烯生产新工艺的背景和意义中国乙烯需求量（万吨）中国乙烯需求量（万吨）200320052010201513501876270037004二二. 低碳烯烃生产的技术路线低碳烯烃生产的技术路线Methanol To PropyleneMTPMTODMTOSDTO

2、英语缩写词释义英语缩写词释义Methanol To OlefinSyngas/Dimethyl To Olefin Dimethyl/Methanol To Olefin 5一一. 开发乙烯生产新工艺的背景和意义开发乙烯生产新工艺的背景和意义v 乙烯是现代化学工业的基础，而我国的乙烯需求量逐年增大，且增速较快，到乙烯是现代化学工业的基础，而我国的乙烯需求量逐年增大，且增速较快，到2015年需求量高达年需求量高达3700万吨；万吨；v 乙烯生产消耗大量石油资源，世界资源短缺日益紧张，而我国缺油少气，石油资乙烯生产消耗大量石油资源，世界资源短缺日益紧张，而我国缺油少气，石油资源相对匮乏，国家的能源

3、安全受到威胁，但是煤炭资源相对丰富，因此开发乙烯生产源相对匮乏，国家的能源安全受到威胁，但是煤炭资源相对丰富，因此开发乙烯生产新工艺具有重大战略意义。新工艺具有重大战略意义。6二二. 低碳烯烃生产的技术路线低碳烯烃生产的技术路线 7二二. 低碳烯烃生产的技术路线低碳烯烃生产的技术路线德国鲁奇公司（德国鲁奇公司（ Lurgi） 开发开发美国环球油品公司美国环球油品公司(UOP)开发开发中国科学院大连化物所中国科学院大连化物所开发开发工艺技术工艺技术来源来源 MTP MTO DMTO8合成气经二甲醚制低碳烯烃的工艺路线（合成气经二甲醚制低碳烯烃的工艺路线（SDTO）与传统合成气经甲醇制低碳烯烃的M

4、TO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%9主要反映主要反映v甲醇制烯烃（Methanol to Olefins，MTO）甲醇制汽油（Methanol to Gasoline，MTG）vMTO及MTG的反应历程主反应为 2CH3OHC2H4+2H2O 3CH3OHC3H6+3H2O10备注备注 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11国外工艺技术介绍国外工艺技术介绍v目前国外具有代表性的MTO工艺技术主要是： UOP/Hydro、Exxon

5、Mobil的技术，以及鲁奇（Lurgi ）的MTP技术。v目前UOP/Hydro工艺已在挪威国家石油公司的甲醇装置上进行运行，效果达到甲醇转化率99.8% ，丙烯产率45% ，乙烯产率34% ，丁烯产率13%v鲁奇公司采用中间冷却的绝热固定床反应器，丙烯的选择率很高12工艺改进工艺改进 从近期国外发表的专利看，MTO又做了一些新的改进以二甲醚（DME）作MTO中间步骤通过烯烃歧化途径灵活生产烯烃以甲烷作反应稀释剂13国内工艺介绍国内工艺介绍新工艺是由两段反应构成合成气在以金属-沸石双功能催化剂上高选择性地转化为二甲醚二甲醚在SAPO-34分子筛催化剂上高选择性地转化为乙烯、丙烯等低碳烯烃14新

6、工艺特点新工艺特点v合成气制二甲醚打破了合成气制甲醇体系的热力学限制，CO转化率可接近100%，与合成气经甲醇制低碳烯烃相比可节省投资58%v采用小孔磷硅铝（SAPO-34)分子筛催化剂，比ZSM-5催化剂的乙烯选择性大大提高v第二段采用流化床反应器可有效地导出反应热，实现反应-再生连续操作v新工艺具有灵活性，它包含的两段反应工艺既可以联合成为制取烯烃工艺的整体，又可以单独应用15最新有关这方面的项目最新有关这方面的项目v陕北榆神煤田年产200万吨甲醇、60 万吨丙烯的MTP 项目v榆横煤田年产240 万吨甲醇、80 万吨烯烃的MTO 项目v关中西北部的彬长煤田年产150 万吨甲醇、27.3

7、万吨乙烯、22.7 万吨丙烯项目16三三. DMTO技术发展及工艺流程介绍技术发展及工艺流程介绍. DMTO反应特征反应特征 催化剂的开发催化剂的开发. DMTO工业装置工艺流程图工业装置工艺流程图v 内容介绍如下：内容介绍如下：172. DMTO反应特征反应特征 v酸性催化特征酸性催化特征v高转化率高转化率 (400 近近100%转化转化)v低压反应低压反应0.10.3MPav强放热强放热 (400-500 , 22.422.1kJ/mol甲醇甲醇 ; 167.3164.8kcal/kg甲醇甲醇)v快速反应快速反应v分子筛催化的形状选择性效应分子筛催化的形状选择性效应0.43nmC2H40.

8、39nmC3H60.43nmC6H60.58nm183. 催化剂的开发催化剂的开发 沸石类型：沸石类型：SAPO-34.DO123D803C-II01MTO-100 大连化物所研发较为大连化物所研发较为先进的催化剂，性能先进的催化剂，性能高，价格便宜高，价格便宜 大连化物所研发的最大连化物所研发的最新一代催化剂，性能新一代催化剂，性能进一步提高进一步提高 目前目前UOP公司研发的公司研发的级别最高的催化剂级别最高的催化剂194.DMTO4.DMTO工业装置工艺流程图工业装置工艺流程图工艺流程前部分使甲醇转化为低碳烯烃，总体流程与催化裂化装置相似，包括反应-再生、急冷水洗、烟气能量利用和回收、反

9、应取热、再生取热等部分。精制分离部分，与石脑油热裂解工艺的精制分离部分相似，包括碱洗、干燥、压缩、制冷、脱C2塔、炔烃前加氢、脱C1塔、C2分馏塔、脱C3塔、C3分馏塔、脱C4塔等。20五五. DMTO技术的工业化与商业化技术的工业化与商业化v大连化物所、陕西新兴煤化工科技有限公司（现新兴能源科技有限公司）、洛阳石化工程公司联合开发v2006年，完成了工业性试验世界第一次万吨级工业性试验世界第一次万吨级工业性试验20062006年年8 8月，专家鉴定会结论月，专家鉴定会结论：“技术指标和试验规模达国际领先水平技术指标和试验规模达国际领先水平”7272小时考核标定结果小时考核标定结果甲醇转化率9

10、9.18%选择性： 乙烯39.81% 丙烯38.90% 乙烯丙烯78.71% 乙烯丙烯C4 89.15% 吨烯烃甲醇消耗 2.96吨 21五五. DMTO技术的工业化与商业化技术的工业化与商业化2006年年6月完成月完成DMTO工业性试验工业性试验2010年年5月完成月完成DMTO-II 工业性试验工业性试验22神华包头神华包头DMTODMTO商业工厂商业工厂r上游装置：180万吨/年煤制甲醇装置r下游装置：30万吨/年聚乙烯装置 30万吨/年聚丙烯装置副产：C4+12.5万吨；燃料气4.9万吨设设 计计 范范 围围甲醇制烯烃甲醇制烯烃单元单元PP/PE装置装置烯烃分离烯烃分离单元单元甲醇甲醇

11、装置装置 美国美国LUMMUS公司中标承揽甲醇制烯烃分离单元工艺包设计公司中标承揽甲醇制烯烃分离单元工艺包设计 LPEC设计范围为设计范围为MTO装置甲醇制烯烃单元界区的全部工程装置甲醇制烯烃单元界区的全部工程23神华包头煤制烯烃进展神华包头煤制烯烃进展v2010年年8月月8日日10:48甲醇投料，当天甲醇负荷即达到甲醇投料，当天甲醇负荷即达到90%v8月月15日产出合格聚丙烯，日产出合格聚丙烯， 8月月21日产出合格聚乙烯日产出合格聚乙烯v甲醇转化率甲醇转化率100%，非水产物中乙烯丙烯选择性大于，非水产物中乙烯丙烯选择性大于80%v现在：正稳定运行现在：正稳定运行24神华包头神华包头DMTODMTO装置产品装置产品25能源再生化的设想能源再生化的设想 目前我国石脑油和轻柴油等原料资源短缺，如果还是以它们作为