甲醇制低碳烯烴的原理和技術(shù)進(jìn)展

第4期(總第125期)煤化工No.4 (Total No.125)2006年8月Coal Chemical IndustryAug.2006甲醇制低碳烯烴的原理和技術(shù)進(jìn)展高晉生張德祥(華東理工大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院，上海200237)摘妻從中國對烯烴的市場(chǎng)需求和前景出發(fā),介紹了甲醇制烯烴的原理催化劑和工藝的開(kāi)發(fā)進(jìn)展，比較甲醇制烯烴與傳統的石油化工制烯烴的產(chǎn)物分布和收率，并進(jìn)行了不同工藝生產(chǎn)低碳烯烴的技術(shù)經(jīng)濟分.析,指出在中國開(kāi)展煤基甲醇生產(chǎn)烯烴具有廣閻的發(fā)展空間。關(guān)鍵詞甲醇烯烴乙烯丙烯技術(shù)經(jīng)濟分析文章編號:1005-9598 (2006)-04-0007-07中 圖分類(lèi)號:TQ211文獻標 識碼:A乙烯需石腦油3.18t、輕柴油3.79t、乙烷1. 3t,同時(shí)1低碳烯烴的需求和來(lái)源分析得到的其他關(guān)聯(lián)產(chǎn)品分別為2.18t、2. 79t、0. 30t。表1為不同原料裂解法制烯烴的產(chǎn)物分布。低碳烯烴(這里指乙烯和丙烯)是最重要的基本表1不同原料裂解法制烯烴的產(chǎn)物分布%有機化工原料,也是石油化工的龍頭產(chǎn)品。2005年我國乙烯生產(chǎn)能力已達到773萬(wàn)t,當年產(chǎn)量756萬(wàn)t,原料乙烯丙烯丁二烯混合芳烴其他乙烷84.01.4 1.40.412.8但只能滿(mǎn)足需求的40. 2%(包括進(jìn)口來(lái)料加工再出輕石腦油40.3 15.8 4.9 .4.834. 2口)。預計2010年乙烯產(chǎn)量為1 000萬(wàn)t,而需求量將全沸程石腦油31.7 13.0 4. 7達到2500萬(wàn)t~2 600萬(wàn)t。在市場(chǎng)需求的推動(dòng)下,乙輕柴油28.3 13.5 4.8 .10.9 42. 5烯工程在全國各地紛紛.上馬,包括即將投產(chǎn)、開(kāi)工建重柴油25.0 12.4 4.811.246. 6設、批準立項和進(jìn)行可行性研究在內的乙烯項目,總生產(chǎn)能力合計已超過(guò)1 000萬(wàn)t/a，每套裝置的生產(chǎn)目前生產(chǎn)烯烴的主要原料是石腦油。由于我國原能力都在60萬(wàn)t/a~100萬(wàn)t/a范圍?？梢?jiàn)我國乙烯油的加工能力已達到3. 28億t/a,不可能與乙烯的生產(chǎn)正在面臨前所未有的大好發(fā)展機遇。丙烯是乙烯生產(chǎn)規模同步增長(cháng),故我國烯烴生產(chǎn)將面臨原料短缺的關(guān)聯(lián)產(chǎn)品,需求量也很大。2004年我國丙烯消耗量的問(wèn)題,預計2010年缺乙烯原料油500萬(wàn)t,2020 年為634.6萬(wàn)t, 其消費構成如下:聚丙烯74. 9%,丙烯進(jìn)一步增加到1 400萬(wàn)t。腈10.1%,環(huán)氧丙烷5.9%,丁辛醇6.3%,其他2.8%。為滿(mǎn)足我國國民經(jīng)濟發(fā)展需求,開(kāi)辟新的烯烴生預計2010年，丙烯需求量將達到1905萬(wàn)t,而乙烯.產(chǎn)路線(xiàn)已成為當務(wù)之急。所以甲醇制烯烴(MTO 和.裝置聯(lián)產(chǎn)丙烯的生產(chǎn)能力只有1 080萬(wàn)t,缺口高達MTP)應運而生,受到人們普遍的關(guān)注。825萬(wàn)t。因此,有人建議烯烴生產(chǎn)應以“雙中心”(乙烯和丙烯)代替迄今為止的“一中心"(乙烯)。2甲 醇轉化為低碳烯烴的化學(xué)原理石油化工制取低碳烯烴主要靠裂解法,其原料有2.1主要化學(xué)反 應和反應動(dòng)力學(xué)石腦油(輕和全沸程)、柴油(輕、重)和乙烷。生產(chǎn)1t由甲醇轉化為烴類(lèi)的反應是一個(gè)十分復雜的反應系統，包括許多平行和順序反應,其總反應式可表收稿日期:2006-05-27作者簡(jiǎn)介:高晉生(1939- ), 男,1961年畢業(yè)于華東化工示如下:-H20學(xué)院燃料化工專(zhuān)業(yè),1979年-1981年在德國Clausthal工CH.OH-一CH.0CH,→Cz~Cj-一烯烴+烷烴+業(yè)大學(xué)進(jìn)修并獲工學(xué)博士學(xué)位,教授,博士生導師,長(cháng)期從環(huán)烷烴+芳烴(汽油)(1)事煤化工科研與教學(xué)工作?？梢?jiàn)甲醇在具有形選功能的分子篩催化劑作用煤化工2006年第4期下,不但可生成低碳烯烴,也能生成其他烴類(lèi)(汽油)，根據甲醇在370"C的轉化數據,求得的.后2=0. 02,這就是Mobil公司首先開(kāi)發(fā)的甲醇制汽油(MTG)過(guò)程。在這一過(guò)程中,低碳烯烴不是最終產(chǎn)物,而是中間可見(jiàn)kz>>kq。產(chǎn)物。生成低碳烯烴的主要反應如下:2.2主要工藝 條件的影響CHJ0CH3→2(:CH2) +H20影響轉化產(chǎn)物分布的主要工藝條件有反應溫度.:CH,+CHf0H→CHl+H2O(3)空速和壓力等。2(:CH2) +CHJ0CH,→2CH+H2O(4)反應溫度的影響可見(jiàn)圖1。:CH,+CH- -CH(5)70 rCH4+CHjOH→CH+H20(6)水50 t:CH2+CH?！鶦Hg7)甲醇甲醇脫水生成烯烴的反應機理至今尚未完全弄電信+ H+C0+CO2清,是首先生成乙烯,還是丙烯或是二者同時(shí)產(chǎn)生,都.昌40「二甲醚C~C,烴類(lèi)有相應的實(shí)驗證明,可能隨條件不同而異,這正是出.武30}脂肪烴現MTO和MTP兩種工藝水平的根據所在。烯烴甲醇轉化反應為放熱反應,在371'C下,甲醇100%芳烴10一轉化為混合烴類(lèi)的反應熱為1 674kJ/kg(見(jiàn)表2)。250 300 350 400 450 500 550表2甲醇轉化為烴類(lèi)的反 應熱溫度/C反應方程AH/kJ.mol+百分比/%圍1甲醇轉化率產(chǎn) 物分布和反應溫度的關(guān)系CHJ0H→0. 5CH,OCH.+O. 5H00. 0722.50. 5CH0OCH5→(CH)烯烴+0. 5H2018.6741.8試驗條件為相對較低的空速(LHSV)0. 6h'~(CH)烯烴→(CH)烴類(lèi)b15.9435.70.7h',溫度范圍260C~538"C,常壓。由圖1可見(jiàn),在總CHJ0H→(CH)烴類(lèi)+H2044. 68100260C下,主要反應是甲醇脫水生成二甲醚,有少量烴a. C2~C,烯烴。類(lèi),主要是C2~Cs烯烴。在340C~375"C ,甲醇和二甲b.典型的汽油烴類(lèi)分布。醚的轉化趨于完全,產(chǎn)物中出現芳烴。溫度進(jìn)一步升高時(shí),初次產(chǎn)物發(fā)生二次反應，低碳烴和甲烷增加,甚根據甲醇轉化為烴類(lèi)的動(dòng)力學(xué)數據和低碳烯烴至出現H2、C0和C02。的組成,烯烴- .旦生成后反應速率的變化,可以認為空速的影響可見(jiàn)圖2。甲醇轉化率隨空速降低而甲醇或二甲醚(A)與烯烴(B)之間的自催化反應是整升高，中間產(chǎn)物二甲醚和低碳烯烴依次出現最高點(diǎn),個(gè)轉化過(guò)程的主要步驟,即一旦有烯烴生成,就能自而芳烴和脂肪烴則呈緩慢上升趨勢。動(dòng)加速A到B的轉化,C為烯烴進(jìn)一步轉化后的烴類(lèi)混合物。7中甲醇A_k→B(8)二甲醚(B催化)后?！鶥(自 催化反應) (9)e 40石蠟和B 30Cs*烯烴B-ko>c(10)呂。發(fā)20- 中芳烴當轉化率低時(shí),B→C反應可忽略不計。、C2~C5烯烴-4=k,A+k_AB .(11)10110-310-210-110k,= 1、1n(R+B)Ao(12)LHSV(1+R)tR圖2371C. 常壓下甲醇轉化物分布和空速(倒數)的關(guān)系式中R=氣(13)由熱力學(xué)分析可知,壓力降低有利于低碳烯烴生其中,k.~ks為化學(xué)反應速率常數,Ao為甲醇或二成,從表3的試驗結果亦可證實(shí)。甲醚的初始濃度。從表3可見(jiàn),為得到高產(chǎn)率低碳烯烴,在工藝條2006年8月高晉生等:甲醇制低碳烯烴的原理和技術(shù)進(jìn)展表3烯烴產(chǎn)率與反應壓力 的關(guān)系甲醇分壓甲 醇轉化率低碳烯烴/%Cx~C3甲燒Cz~Cs .Cg芳烴/0.1MPa%乙烯丙烯丁烯戊烯烯烴合計/%/%_烷烴/%非芳烴 /% ./%1. 00>993.24.82.2 0. 410. 61.543.03.941.00. 25> 9912.4 18.2 6.3 0.337.20.839.42.320. 20. 1717.4 26.57.6 0. 752. 20.624. 22.70. 0721.038. 718.52. 480.60.515.61.32.0注:反應條件427C ,LHSV 1h"', 總壓101. 325kPa,甲醇分壓低于大氣壓時(shí)用He稀釋。件方面應采用較高的溫度、較高的空速和盡可能低的表4在不同沸石分子篩中甲醇轉化為壓力。烴類(lèi)原產(chǎn)物組成2.3催化劑 .產(chǎn)物毛沸石ZSM-5ZSM-11絲光沸石對MTO過(guò)程,催化劑的要求比上述工藝條件更關(guān)C5.51.00.14. 5鍵。沸石分子篩催化劑根據其細孔大小,大體上可分C2烷0.40. 10.3為3類(lèi):(1)小孔分子篩，如菱沸石和毛沸石等,孔C烷16.26. 05.9徑<0.5nm,能讓正構烷烴通過(guò)而異構烷烴和芳烴不Ca烷5.725.013.8能通過(guò);(2)中孔分子篩,如ZSM-5等,孔徑0.5nm~Cr烯36.30. 411.0.0.6nm,能讓正構烷烴和帶一個(gè)甲基支鏈的異構烷烴Cz烯39. 12.415. 7通過(guò),其余不能通過(guò);(3)大孔分子篩,如絲光沸石和C,烯.9.05. 09.8分子篩X等,孔徑約0.8nm,能讓更多烴類(lèi)分子通過(guò)。C;脂肪烴2.214. 032. 718. 6所以,MTO過(guò)程主要用毛沸石類(lèi)小孔分子篩(表4)。41. 2(以Cr~20. 4(以.28.4Cg為主)C為主)可見(jiàn),在表4條件下,毛沸石的低碳烯烴選擇性最好,而ZSM-5和ZSM-11的主要產(chǎn)物是烷烴和芳烴,注:反應條件370C, 101.325kPa,LHSV 1hr'。其低碳烯烴選擇性遠不如絲光沸石。對分子篩催化劑用不同方法改性后,低碳烯烴的Hoechst公司的錳改性13X效果最好,C2~C4烯烴在烴選擇性發(fā)生很大變化(表5),Mobil公司的ZSM-34和類(lèi)產(chǎn)物中的質(zhì)量比都超過(guò)80%。表5分子篩催化劑 改性后低碳烯烴的選擇性變化反應條件烴類(lèi)中C-C,百分比/%項目溫度壓力進(jìn)料轉化率CHCH6CHCHCHCHoCx~Cs烯烴C2~C, 烷烴/C /MPa合計13X+Mn450 0. 1甲醇9046.9 3.7 29.2 0.5 5.3 2. 181.46.3菱沸石與氯化稀土4160.1 甲醇+CS23035.011.0 23.0 22.0 --26. 533.0離子交換(Texas A&M)含磷分子篩(Mobil)3707.5 0.0 28.0 0.0 4.2 3.9 39.7ZSM-34 (Mobil)370 0. 294.550.0 2.0 27.0 7.0 8.0 3.085.012.0美國UCC公司開(kāi)發(fā)的Sapo-34屬于非沸石分子表6引入不同堿土 金屬離子時(shí)SAPO -34的低碳烯烴選擇性篩催化劑,是一種磷硅鋁酸鹽結晶,結構與菱沸石相乙烯收率丙烯收率 總收率 乙烯似,具有三維交叉孔道,孔徑為0.43nm。除吸附性能/9/丙烯優(yōu)良外,其水熱穩定性好是一大優(yōu)點(diǎn)，在20%水蒸氣SAP0-3449. 234.083.2環(huán)境中,600C下處理仍可保持晶體結構,對其引入不Sr-SAP0-3422.489.5同金屬離子,可改變其酸性和孔口大小,從而改變其Ca-SAP0-3452.324. 787. 0催化反應的選擇性(表6)。Ba-SAPO- 3450.335. 385.61.4煤化工2006年第4期由表6可見(jiàn),Sr改性后,乙烯+丙烯的總收率達化床工業(yè)裝置。據前幾年報道,埃及擬采用這一工藝.到89. 5%,乙烯/丙烯比達到2.3。另有文獻報道,用建32萬(wàn)t/a聚烯烴裝置,最近情況不明。另外,尼日.Ni改性后,450C下乙烯的選擇性高達88%,Lurgi公利亞正在建乙烯、丙烯各40萬(wàn)t/a,單系列甲醇150萬(wàn)司采用改性后的ZSM-5催化劑,發(fā)現對丙烯的選擇性t/a的項目,計劃2006年投產(chǎn)。中國科學(xué)院大連化物特別好，對甲醇進(jìn)料的丙烯質(zhì)量收率達到28%~30%，所在這一方面研究也處于國際先進(jìn)水平，已建成約由此開(kāi)發(fā)成功了另一條工藝路線(xiàn)-- -MTP。0.1 t/d的固定床中試裝置。目前正與中石化洛陽(yáng)工程公司合作在陜西榆林建60t/d甲醇的循環(huán)流化床3 MTO工藝連續反應一再生裝置,如運行順利,將放大100 倍,建設甲醇加工量180萬(wàn)t/a的大型工業(yè)裝置。美國UOP公司與挪威Hydro公司合作開(kāi)發(fā)了MTO3.1工藝流程工藝,建立了甲醇進(jìn)料量0.75t/d的小型中試裝置。.UOP/Hydro兩公司開(kāi)發(fā)的流化床MTO工藝流程示美國Mobil公司利用原來(lái)MTG的基礎,在德國建成流于圖3。反應部分.產(chǎn)品回收部分CH,→乙烯- >乙烷產(chǎn)品- +丙烯燃料氣女sDE→丙烷C2|M[|CDP|→水→C02MeOH-」4C;Rx-流化床反應器D-千燥塔 C.-丙烯分離塔 R-再生器 DM- 脫甲烷塔DP一脫丙烷塔S-分離器 DE- 脫乙烷塔CS一堿洗塔 C2-乙烯 分離塔圍3UOP/Hydro公司的MTO工藝流程示意圈該工藝采用煉油工業(yè)中常用的催化裂化連續反出了石腦油裂解氣的組成。應-再生流化床反應器。催化劑為以SAP0-34為主要由表7可見(jiàn),MTO裂解的氣相產(chǎn)物中乙烯、丙烯組分的MT0-100,在壓力0. 1MPa~0. 5MPa和反應溫度之和的摩爾分數高達72%,而傳統的石腦油裂解產(chǎn)品350C~500C下進(jìn)行反應。氣相產(chǎn)物先經(jīng)熱回收、脫水氣中只有41%,其他成分的濃度明顯降低,分離系統和脫CO2后進(jìn)入產(chǎn)品回收工段,包括堿洗、加氫、脫甲.的負荷減少,流程亦可簡(jiǎn)化。烷、脫乙烷、乙烯分餾、脫丙烷、丙烯分餾和脫Cq等。3.3 甲醇轉化反應器當反應產(chǎn)物中甲烷很少時(shí),可省去脫甲烷塔。雖然以甲醇轉化為低碳烯烴的反應速度相當快,總一級甲醇、二甲醚作原料都可以,但以二甲醚為原料更有反應速度約為250m2/(m3催化劑.s)。所用的小孔Sapo利，一方面可節省設備投資，另一方面減少水的生類(lèi)催化劑易結炭,積炭量不但影響活性還要改變選擇我，對催化劑壽命有利。因為產(chǎn)物中包括乙烯、丙.性，所以,必須采用類(lèi)似流化催化裂化(FCC)的連續反烯和丁烯，為滿(mǎn)足市場(chǎng)需求，可采用歧化工藝，如應-再生方式。目前全世界煉油行業(yè)的催化裂化裝置使丙烯歧化為乙烯和丁烯，或倒過(guò)來(lái)使乙烯和丁烯絕大部分采用提升管催化裂化反應器(圖4)。歧化為丙烯。原料油預熱后,在提升管下部用蒸汽霧化噴人提3.2 MTO 裂解氣組成升管，與來(lái)自再生器的高溫催化劑接觸,隨即汽化并MTO裂解氣組成列于表7,為了便于比較,同時(shí)列.進(jìn)行裂解反應。油氣在提升管內停留時(shí)間- -般只有幾.2006年8月高晉生等:甲醇制低碳烯烴的原理和技術(shù)進(jìn)展秒鐘,反應產(chǎn)物經(jīng)旋風(fēng)分離器分出夾帶的催化劑后進(jìn)表8MTO與FCC工藝技術(shù)的主要區別分離系統。待再生的催化劑經(jīng)斜管進(jìn)人流化床再生.項目FCCMTO器,用空氣燒去積炭后,落到淹流管再經(jīng)斜管返回到原料進(jìn)料狀態(tài)液相氣相提升管底部。MTO雖然采用同類(lèi)型反應器,但二者的進(jìn)料分布方式噴嘯分布板反應過(guò)程不同,主要區別列于表8。反應熱吸熱放熱表7甲醇和石腦油裂解制烯烴的氣體組成(摩爾分數) %劑油或劑醇比6~8-2注水量石腦油裂解反應溫度/C500~520400~550H21. 7214. 13生焦率/%5~9~2N20.720.00主風(fēng)量大較小)20.01流化介質(zhì)油氣、空氣甲醇、低碳烯烴、空氣:00.850.18CO20.380.053.4 物料平衡和產(chǎn)率0. 000.03H48.0923.68UOP公司設計的示范裝置的物料平衡和產(chǎn)率列CH20.45于表9。CH1.646.41限9UOP公司示范裝f的物料平衡和產(chǎn)品產(chǎn)宰.51.1031. 69CHe2.060.23對進(jìn)料產(chǎn)率碳基產(chǎn)率產(chǎn)物CH620. 919.44/kt.at'/%0.46乙烯52. 7021.0848. 0nCp0.680.09丙烯36. 4014. 56.33.0iC°丁烯10. 454. 189.6nCF*3.811.20s°2.601. 042.4iC;1.03H,C~C。烷烴3.901. 563.6nCg°0.320.50CO2,焦3.951.583.4iC8HO140. 0056. 000nC;0.10出料合計250. 00100.00100. 0其他8.169. 83按照這一工藝，從100t甲醇可得到Cz~C。烯烴反應油氣39. 82t,乙烯/丙烯質(zhì)量比為1. 45:1。這是盡可能多煙氣+與產(chǎn)乙烯的方案,如果希望多產(chǎn)丙烯,改變操作條件可|沉使這一比例降低到0. 75。4 MTP 工藝再生應器路身一水蒸氣在美國UOP公司與挪威Hydro公司開(kāi)發(fā)甲醇制烯烴的MTO工藝同時(shí)，德國魯奇公司也于1990年起狐\熱開(kāi)展了甲醇制丙烯的研究與開(kāi)發(fā),采用固定床工藝和.多|南方化學(xué)公司提供的專(zhuān)用催化劑。魯奇公司的MTP工藝流程示于圖5。+回煉油該工藝同樣將甲醇首先脫水為二甲醚,然后將甲回煉油漿水蒸氣B+新原料油醇、水、二甲醚混合進(jìn)入第一個(gè)MTP反應器,同時(shí)補充主風(fēng)機水蒸氣,反應在400C~450C、0. 13MPa~0. 16MPa 下進(jìn)圄4提升管催化裂化反應系統示意圖行,水蒸氣補充量為0. 5kg/kg~1. 0kg/kg甲醇。此時(shí)12 -煤化工2006年第4期輕質(zhì)殘留由圖6可看出,當原油價(jià)格(決定丙烯的價(jià)格)高.粗甲醇”物放空于22美元/桶時(shí),以甲醇為原料的路線(xiàn)就有競爭力，廣]DME產(chǎn)物→丙烯而目前原油價(jià)位遠高于22美元/桶，所以,Lurgi的預反應器再生●4Z9CVCsMTP工藝生產(chǎn)丙烯具有極高的投資收益率。一+WTP1→MP2}- MITP3-@+0放空表10 MegaMethanol/MTP/PP裝置的生產(chǎn)成本(高投資實(shí)例)反應段水循環(huán)→汽油甲醇MTPPF烯烴循環(huán)生產(chǎn)能力/t.a17 00 000520 000 520 0000>工藝水投資EPC/億美元3. 502. 151. 65反應工序產(chǎn)物回收業(yè)主資金(含投資利息)0. 700.430. 24圈5 Lurgi 公司MTP工藝流程示意圖/億美元原料成本/美元.t1天然氣.甲醇 丙烯甲醇和二甲醚的轉化率為99%以上,丙烯為烴類(lèi)中的0.504:174主要產(chǎn)物。為獲得最大的丙烯收率,還附加了第二和生產(chǎn)成本/美元.t1210261第三MTP反應器。原料/美元.t114. 4150.3 212. 8產(chǎn)品氣體經(jīng)壓縮,由標準技術(shù)除去痕量水.CO2和公用工程/美元.t11.65.66.8DME。潔凈的氣體經(jīng)進(jìn)一步加工得到純度大于97%的操作和維修/美元.t”11.38.6化學(xué)級丙烯。不同烯烴含量的物料返至合成回路作為裝置OVHD(安裝)和保險6.012. 19.2附加的丙烯來(lái)源。為避免惰性物料的累積,需將少量/美元.t輕烴和C/Cs餾分適當放空。汽油也是該工藝的副產(chǎn)折舊/美元.t+15. 330.823. 6物,水可作為工藝發(fā)生蒸汽,而過(guò)量水則經(jīng)專(zhuān)門(mén)處理副產(chǎn)石腦油收益/美元.t+0.35.7 0ROI投資收益為0時(shí)的t3后供農業(yè)生產(chǎn)用。產(chǎn)品成本/美元.t1主反應器為帶鹽浴冷卻系統的管式反應器,反應a.單位為美元/MBtu。管典型長(cháng)度為1m~5m, 內徑20mm~50mm。據專(zhuān)利介紹,ZSM-5沸石催化劑的硅鋁比為103:1,比表面為342m2/g,孔容0. 33mL,孔分布在14nm~80nm 為68. 1%,鈉質(zhì)5技術(shù)經(jīng)濟分析量分數為340X 10%。由甲醇生產(chǎn)烯烴的經(jīng)濟可行性主要取決于甲醇Lurgi公司的MTP工藝,其典型的產(chǎn)物分布為(質(zhì)的成本，而甲醇的成本又由煤價(jià)和生產(chǎn)規模決定。按.量分數):C91.1%、Ci1. 6%、C.9 1. 6%、Cz 71. 0%、C/C3國內設計部門(mén)計算，當煤價(jià)為100元/t和200元/t8.5%、C; 16. 1%、焦炭<0.01%。表10列出采用魯奇公司開(kāi)發(fā)的甲醇/丙烯/聚丙時(shí)，甲醇生產(chǎn)的完全成本分別為700元/t和850元/t,烯聯(lián)合裝置生產(chǎn)工藝的生產(chǎn)成本。圖6為MTP與傳統相應的C:/C*烯烴成本分別為3 230元/t和3 710元/t(MTO規模,240萬(wàn)t甲醇/a)。 采用石腦油裂解丙烯工藝的經(jīng)濟比較。制乙烯，當石腦油2 100元/t時(shí),C:/Cs烯烴成本為3872元/t?，F在的石腦油價(jià)格翻了一倍多,所以用700 1煤基甲醇生產(chǎn)低碳烯烴不但有資源優(yōu)勢,而且也有經(jīng)600傳統丙烯收濟優(yōu)勢。風(fēng)險主要在技術(shù)方面,迄今為止尚未有工業(yè)500 |化規模的裝置運行,小試和中試結果有待驗證,是否姿400會(huì )有意料之外的問(wèn)題出現也需要實(shí)踐證明。中科院大曉300連化物所在有關(guān)催化劑和工藝的研究開(kāi)發(fā)方面已達200到國際先進(jìn)水平，而中石化洛陽(yáng)工程公司在催化裂化2:30工藝和反應器開(kāi)發(fā)和設計方面也處于領(lǐng)先地位,這兩原油價(jià)格/美元●桶1個(gè)單位攜手合作,正在建甲醇投料量為60t/d的工業(yè)圈6 MTP與傳統丙烯工藝的產(chǎn)晶價(jià)格比較化試驗裝置。因此,有理由相信,甲醇制烯烴在我國實(shí)現工業(yè)化已為期不遠了。2006年8月高晉生等:甲醇制低碳烯烴的原理和技術(shù)進(jìn)展-13-Philosophy and Technical Progress of Methanol-based Low Carbon OlefinGao Jinsheng and Zhang Dexiang(College of Resources and Environmental Engineering,East China University of Science and Technology, Shanghai 200237)Abstract Based on market demand and prospect of olefin in china, the philosophy, the development of catalyst andprocess of methanol to olefins were recommended. Product distribution and yield of olefins by MTO or from petrochemicalindustry，as well as technical and economic analyses of manufacturing low carbon olefins by different technologies werecompared. Wide development perspective of low carbon olefin from coal-derived methanol is indicated.Key words methanol, olefin, propylene, ethylene, technical/economic analysis●簡(jiǎn)訊●420萬(wàn)t/a甲醇、300萬(wàn)t/a二甲醚大型煤化工項目前期準備工作啟動(dòng)該項目由中石化股份有限公司、中煤能源集團公司、申能(集團)有限公司及內蒙古滿(mǎn)世煤炭集團有限責任公司聯(lián)合投資建設,規模為:煤炭開(kāi)采2000萬(wàn)t/a, 甲醇420萬(wàn)t/a,二甲醚300萬(wàn)t/a,工程總投資約210億元。預計在2010年前后建成投產(chǎn)。雖然目前煤化工項目建設呈過(guò)熱勢頭,正在清理整頓中,但由于該項目具有裝置規模大、能源利用率高、產(chǎn)品運輸合理的優(yōu)勢,加之二甲醚是一種替代液化石油氣和柴油的清潔燃料,因此，國家發(fā)改委經(jīng)過(guò)慎重地調研和論證;對該項目予以支持。目前該項目已進(jìn)入前期準備階段,成立了籌備工作領(lǐng)導機構和辦公機構,有關(guān)方簽署了相關(guān)的協(xié)議和備忘錄。近期將著(zhù)重開(kāi)展煤炭資源優(yōu)化配置方案制定、可研報告編制、市場(chǎng)調研、投資風(fēng)險評估等工作。神華寧煤集團和Lurgi公司簽定MTP技術(shù)轉讓合同2006年8月初,神華寧煤集團與德國Lurgi公司在銀川就中國首套煤制丙烯(MTP)項目引進(jìn)技術(shù)舉行了合同簽字儀式,至此，該項目的核心技術(shù)和關(guān)鍵設備引進(jìn)完成。引進(jìn)技術(shù)由合成氣低溫甲醇洗、167萬(wàn)t/a甲醇和47.4萬(wàn)t/aMTP 3項技術(shù)裝置組成。該項目已于2005年11月18 .日在寧東化工基地奠基,本次技術(shù)商務(wù)合同的簽定,將加快推進(jìn)基礎設計、長(cháng)周期設備定貨及詳細設計等工作進(jìn)行。.魯奇MTP技術(shù)的特點(diǎn)是:較高的丙烯收率,專(zhuān)有的沸石催化劑,低磨損的固定床反應器等。神華寧煤這套裝置是魯奇對外轉讓的第三套MTP項目,也是目前世界上建設規模最大的MTP項目,如果進(jìn)展順利,該項目有可能趕在伊朗之前,成為全球第一套投產(chǎn)的大型MTP工業(yè)化項目。中國搗固煉焦技術(shù)進(jìn)入印度由中國化學(xué)工業(yè)第二設計院負責工程設計的印度JSW鋼鐵公司150萬(wàn)t/a焦炭項目進(jìn)展順利,這是我國具有自主知識產(chǎn)權搗固煉焦技術(shù)與印度快速發(fā)展的焦化行業(yè)相結合的一個(gè)雙贏(yíng)項目。該項目由中鋼設備公司與化學(xué)工業(yè)第二設計院聯(lián)合組織實(shí)施,采用EPS(設計、采購、服務(wù))運作模式,計劃2008年建成投產(chǎn)。印度是世界產(chǎn)煤大國,但主焦煤產(chǎn)量有限。通過(guò)引進(jìn)中國的搗固型焦爐,可以充分利用印度國內現有煤種,發(fā)展煉焦產(chǎn)業(yè)。華魯恒升:依托自主創(chuàng )新發(fā)展成國內特大型尿素生產(chǎn)企業(yè)走創(chuàng )新發(fā)展之路,實(shí)現大氮肥國產(chǎn)化,華魯恒升實(shí)現了由小氮肥向大氮肥的跨躍,企業(yè)競爭力得到大幅提升。近日,山東華魯恒升集團40萬(wàn)t/a尿素裝置開(kāi)始投料運行。隨著(zhù)該項目建成投產(chǎn),華魯恒升將達到100萬(wàn)t/a尿素生產(chǎn)規模,成為國內特大型尿素生產(chǎn)企業(yè)?！睆?000年到2005年,華魯恒升累計投入資金27億元,建設了3個(gè)新企業(yè),企業(yè)總資產(chǎn)由9.28億元增加到36.8億元，年銷(xiāo)售額由5.45億元增加到17.3億元,年利潤由0.9億元增加到2.05億元。