淺談煤制烯烴技術(shù)

石河子科技第5期2012年10月淺談煤制烯烴技術(shù)(新疆天業(yè)天辰化工有限公司,石河子市,832000)朱明旭摘要針對我國富煤、貧油、少氣的能源特點(diǎn),依懶石油的低碳烯烴(特別是乙烯和丙烯)的制備受到了很大的限制,且目前我國的低碳烯烴還處于供不應求的狀態(tài),煤制烯烴不僅可以同時(shí)解決這兩個(gè)問(wèn)題,還能實(shí)現我國能源的合理利用。此文將主要闡述兩種煤制烯烴技術(shù)。關(guān)鍵詞甲醇;乙烯;丙烯中圖分類(lèi)號:T0649.4+2文獻標識碼:B何排除反應熱,控制反應溫度,而甲醇反應器襯里文章編號:1008-0899(2012)10-0041-02材質(zhì)還要注意防止H2和CO的腐蝕,從而通常采用lCrl8NiTi。最后反應精制后的甲醇含量可達乙烯是合成纖維、橡膠、塑料、乙醇等的基本化99.85%工原料,而乙烯工業(yè)則是石油化工的龍頭,其發(fā)展2甲醇制烯烴技術(shù)在國內的發(fā)展情況水平是衡量一個(gè)國家經(jīng)濟實(shí)力的重要標志之一,在甲醇制烯烴技術(shù)的前期研究工作主要由上海石化工業(yè)乃至國民經(jīng)濟發(fā)展中占有重要地位;丙烯石化研究院完成,包括SAPO-34催化劑的開(kāi)發(fā)是僅次于乙烯的一種重要有機石油化工基本原料,C4+組分回煉技術(shù)等。反應動(dòng)力學(xué)、結焦動(dòng)力學(xué)以主要用于生產(chǎn)聚丙烯、苯酚、丙酮、丁醇、辛醇、丙烯及催化劑再生動(dòng)力學(xué)研究由華東理工大學(xué)課題組腈、環(huán)氧丙烷、丙二醇、環(huán)氧氯丙烷、合成甘油、丙烯合作完成酸以及異丙醇等,目前乙烯和丙烯都主要產(chǎn)自石油2007年中石化在北京燕山石化建立了100/d路線(xiàn),由于石油資源緊缺,已經(jīng)嚴重影響到下游的甲醇制烯烴(SMIO工業(yè)試驗裝置,產(chǎn)出的乙烯、丙化工產(chǎn)業(yè)。稀直接送燕山石化現有裝置,實(shí)現連續運行。該裝我國是一個(gè)富煤、貧油、少氣的國家,其能源特置由中國石化工程建設公司SEI進(jìn)行裝置設計及點(diǎn)決定了國民經(jīng)濟的可持續發(fā)展需要依靠調整和承建,使用流化床反應器,采用上海石化研究院提優(yōu)化能源結構,降低對石油進(jìn)口的依存度,充分利用供的SAPO-34分子篩催化劑。2008年完成了甲醇煤炭資源優(yōu)勢,大力發(fā)展煤化工高新技術(shù)產(chǎn)業(yè),以年進(jìn)料180萬(wàn)噸的MO工藝包開(kāi)發(fā),具備了設計和煤化工產(chǎn)品替代石油化工產(chǎn)品。煤制烯烴技術(shù)是建設大型MTO工業(yè)化裝置的條件。清華大學(xué)的循以煤炭為原料,經(jīng)煤氣化、合成氣制甲醇、甲醇制烯環(huán)流化床甲醇轉化丙烯(FMTP)技術(shù)利用清華大學(xué)烴等工藝過(guò)程代替過(guò)去只能以石油為原料的烯烴循環(huán)流化床甲醇轉化丙烯(FMTP)國家專(zhuān)利技術(shù)成及下游產(chǎn)品的煤炭清潔利用技術(shù)。果,而由中國化學(xué)工程集團公司、清華大學(xué)和安徽煤制甲醇技術(shù)準化集團有限公司3家單位在淮化集團廠(chǎng)區內建設煤制甲醇技術(shù)已經(jīng)很成熟,它的合成工藝的簡(jiǎn)的流化床3萬(wàn)噸/a甲醇制丙烯工業(yè)試驗裝置,目前單流程為:煤炭→加壓氣化→合成氣凈化→合成反正處在試生產(chǎn)階段。應→甲醇→甲醇精制。相應的煤制甲醇生產(chǎn)工藝3MTO技術(shù)及其發(fā)展主要包括造氣、凈化、合成和精制四個(gè)工藝流程"。MTO裝置包括甲醇制烯烴(MTO和輕烯烴回收其造氣采用魯奇高壓氣化爐,在純氧氣化劑作(LORP)單元。MTO工藝采用氣相進(jìn)料、流化催化技用下煤氣經(jīng)冷卻脫岀焦油、硫和二氧化碳從而制得術(shù)將甲醇轉化為輕烯烴(主要是乙烯和丙烯),原料組成為H和CO的合成氣,壓縮后的合成氣經(jīng)過(guò)換甲醇可采用精甲醇、粗甲醇或兩者的混合物,粗甲熱、冷卻、壓縮至10MPa后進(jìn)入反應器。合成甲醇醇是指來(lái)自甲中國煤化工甲醇,其中過(guò)程為強放熱過(guò)程,所以反應器的設計主要考慮如甲醇和水的質(zhì)CNMHGMTO單元石河子科技總第205期主要由下列工序和系統構成:甲醇蒸發(fā)和產(chǎn)品激冷量小(<001%的甲醇原料轉化成焦炭),可進(jìn)行原位工序、反應和再生工序、空氣系統和煙道氣排放系間歇再生,再生溫度較低(在反應溫度下再生),對催統等。輕烯烴回收單元(LORP)的主要功能是通過(guò)化劑要求低,因此甲醇制丙烯工藝采用固定床反應對氣相反應產(chǎn)物進(jìn)行壓縮、冷凝、分離和提純,得到器。有價(jià)值的輕烯烴(主要是乙烯和丙烯)。LORP單元中國石油化工股份有限公司上海石油化工研包括以下幾個(gè)工序:壓縮、DME回收、水洗、堿液洗究院已完成了MTP中試,并且得出在高溫、短停留滌、干燥、乙炔轉化、分餾、丙烯制冷和氧化物回收時(shí)間、大稀釋比、低壓下有利于提高丙烯的選擇工序(ORU)。壓縮工序的主要目的是提高M(jìn)TO單元性。在優(yōu)化的工藝條件下,甲醇轉化率大于99%,來(lái)的氣體反應產(chǎn)物的操作壓力,以便用分餾、冷凝的丙烯的碳基選擇性可達70%,催化劑再生周期為方法回收烯烴產(chǎn)品;DM回收工序主要用于回收二700h,且可多次再生;清華大學(xué)自主研發(fā)了以改性甲醚(①ME);堿液洗滌工序用于除去MTO反應產(chǎn)物SAPO-34分子篩作為催化劑的甲醇流化催化裂解中的副產(chǎn)品CO3;干燥工序是為下游分餾工序的深制丙烯技術(shù),并由中國化學(xué)工程集團在淮化集團冷工藝作預處理;乙炔轉化工序為了有選擇性地加建設了甲醇年處理量30kt,其中丙烯年產(chǎn)近10kt,副氫轉化成乙烯;分餾工序用于分離產(chǎn)品和副產(chǎn)品產(chǎn)液化石油氣800t的甲醇流化催化裂解制丙烯工業(yè)試驗裝置;由神華集團、中科院大連化物所新興我國MTO技術(shù)的研究處于國際先進(jìn)水平,在20能源科技有限公司、中國石化集團洛陽(yáng)石油化工工世紀80年代,中國科學(xué)院大連化物所就開(kāi)始對MTO程公司共同在包頭建成的1800kta煤基甲醇制烯工藝的硅鋁磷酸鹽分子篩進(jìn)行研究,同時(shí)國內多家烴工業(yè)化示范裝置于2011年已正式進(jìn)入商業(yè)化運機構MTO催化劑進(jìn)行了研究,并得到了與UOP相近行階段。的結果。中科院大連化物所在90年代發(fā)明了用三5技術(shù)總結及展望乙胺(TEA和二乙胺OEA)為模板劑及用TEA(或煤制烯烴技術(shù)是先通過(guò)煤制甲醇,然后再由甲DEA加四乙基氫氧化胺(TAOH為雙模板劑制備醇制得乙烯或丙烯,此過(guò)程中除了產(chǎn)生主要產(chǎn)物硅鋁磷酸鹽分子篩的經(jīng)濟實(shí)用方法,同時(shí)還硏制了外,還能產(chǎn)生很多有用得到副產(chǎn)物,如一氧化碳、氫專(zhuān)用的MTO催化劑D0123,由此MTO工藝在國內逐氣、合成氣、硫磺、丁烯等,并且都能實(shí)現它們的清漸工業(yè)化。潔生產(chǎn)。它是目前可以部分替代石油制烯烴的比4MTP技術(shù)及其發(fā)展較成熟的技術(shù),這樣就可以緩解我國因貧油而影響原料甲醇首先預熱到260℃后進(jìn)入固定床絕熱乙烯丙烯供應的壓力以及對環(huán)境的壓力。式DME預反應器,采用高活性、高選擇性的催化劑參考文獻將75%甲醇轉化為二甲醚和水。然后反應物流繼[1]董宇涵煤制甲醇工藝論析[J].化學(xué)工程與續預熱到470℃,進(jìn)入第1臺MTP反應器,并加入少裝備,2009,(12:126-128量蒸汽0.3kg/kg~0.8kg/kg),99%以上的甲醇和二甲[2]楊紹斌,王繼仁,王志宏.中國煤制甲醇的現醚得到轉化。反應物流通過(guò)第2和第3臺MTP反應狀及發(fā)展[J].潔凈煤技術(shù),2001,7(4):36-40.器繼續反應,最后反應混合物冷凝,并分離氣體產(chǎn)[3]張善全MT0技術(shù)的發(fā)展情況及工藝簡(jiǎn)介物、液體有機物和水。氣體產(chǎn)物經(jīng)壓縮移出痕量的J].內蒙古石油化工,2006,(11):52-53水、CO2和二甲醚后,進(jìn)一步精制分離出產(chǎn)品丙烯[4]譚亞南,韓偉等.甲醇制丙烯研究及工業(yè)應汽油組分和燃料氣,分離出的含烯烴物流返回至用最新進(jìn)展[J].化學(xué)工業(yè)與工程技術(shù),2012,33(1):MTP反應器,以增加丙烯產(chǎn)量。而生成的水一部分28-30循環(huán)到MTP反應器,另一部分去發(fā)生蒸汽。甲醇制[5]張惠明.甲醇制低碳烯烴工藝技術(shù)的新進(jìn)展丙烯工藝所用催化劑已實(shí)現工業(yè)化生產(chǎn),并且積炭[U].化學(xué)反應工程與工藝,2008,24(2):178-181中國煤化工CNMHG