國內外煤制烯烴的發(fā)展

化工技術(shù)中國石油和化工標準與質(zhì)t第6期國內外煤制烯烴的發(fā)展高亞樓 賀杠張慧中煤陜西榆林能源化工有限公司陜西 榆林719000[摘要]本文敘述國內外煤制烯烴(乙烯+丙烯)技術(shù)和工業(yè)化進(jìn)展。指出在國際石油大起大落之際，來(lái)用先進(jìn)而成熟的煤制烯烴技術(shù)生產(chǎn)乙烯、兩烯，減少我國原油進(jìn)口，謀求石油供求平衡是可控的，對提高國家能源安全，具有深選的意義。[關(guān)鍵詞]乙烯丙烯煤化工 技術(shù)水平能源政策烯烴作為重要的化工原料，在工業(yè)的發(fā)表1我國當前預測石油缺口及對海外資源的依存度展中扮演著(zhù)根重要的角色。隨著(zhù)國民經(jīng)濟的快速發(fā)展，原油供需矛盾日益尖悅.給我國年份原油進(jìn)口(億噸)對海外石油資源的依存度%國民經(jīng)濟和社會(huì )穩定帶來(lái)了很多不利影響。20030.9112我國需要急切找到適合中國特點(diǎn)的替代能源的發(fā)展道路”。這其中具有代表性的是煤制20081. 78884烯烴(表1)20202.4-2.9555.8~62. 1由于我國對進(jìn)口原油的依賴(lài)，使國際部分未反應的原料進(jìn)行循環(huán)"。委托中國石油和化學(xué)工業(yè)協(xié)會(huì )組織的技術(shù)鑒油價(jià)的一漲一跌都直樓影響到我國經(jīng)濟活動(dòng)定。DMTO工業(yè)性試驗，利用大型的試驗裝的起狀。由于原油進(jìn)口持續增長(cháng)，既增加了2國內煤制烯烴技術(shù)發(fā)展情況置，不僅驗證了批量生產(chǎn)的催化劑的優(yōu)異性國家的外匯支出，也增加煉油加工及運輸成能，驗證和優(yōu)化了甲醇制低碳烯烴工藝技本，并逐漸波及工業(yè)、農業(yè)、交通運輸以及2.1.大連化物所DNTO技術(shù)R， 為大型化工業(yè)裝置的設計、建設和運行人民的日常生活，造成了市場(chǎng)不穩定，影響我國HTO技術(shù)的研發(fā)具有很長(cháng)的歷史。奠定了技術(shù)基礎。經(jīng)濟的發(fā)展和社會(huì )的穩定。中國以大連化物所DMTO技術(shù)為代表的研發(fā)成DMTO成套技術(shù)的開(kāi)發(fā)與應用對我國發(fā)展隨著(zhù)我國石油的供墨矛盾不斷加深，使果一直居于世界前列， 這也是中國當前為數新型煤化工產(chǎn)業(yè)， 實(shí)現“以煤代油" 的能中國對國際原油進(jìn)口量不斷加大。國際油價(jià)不多高子世界水平的技術(shù)。 中國科學(xué)院大連源戰略 無(wú)論從經(jīng)濟上還是戰略上都具有極波動(dòng)對中國經(jīng)濟所產(chǎn)生影響與沖出會(huì )越來(lái)越化學(xué)物理研究所DMTO技術(shù)是以甲醇和/二甲 高的意義. 也是保證我國二十一世紀能激安大。因此，采用我國具有豐富資源的爆炭作提為原料， 經(jīng)值化轉化制取基本化工原料全的必由之路。為原料，生產(chǎn)出以往只能大部分依靠進(jìn)口輕烯、丙燥等低碳烯烴，最終生產(chǎn)聚烯烴等高2.1.1 MTO技術(shù)工業(yè)化項目質(zhì)油作為原料的烯烴項目是保障我國能源安附加值化工品.采用大連化物DMTO技術(shù)的包頭60萬(wàn)噸/全的一項必要的和可行的措施。建設大型煤國內NTO技術(shù)的研發(fā)始于上世紀70年年煤制烯烴項目萬(wàn)眾痛目， 得到了我國政府制烯烴項目，降低進(jìn)口輕質(zhì)油的依存度，必代， 七十年代石油危機的沖擊，引發(fā)了利的高度重視， 2009年， 由工值部牽頭，科技將有利于保障國家的能源安全”。用非石油資源生產(chǎn)低碳烯烴的技術(shù)研究。國部、 財政部、國土資源部、環(huán)境保護部等151國外煤制烯烴技術(shù)發(fā)展情況家有關(guān)部委和中科院立足于對國情的深刻認個(gè)部委 (單位)聯(lián)合成立協(xié)調指導小組，保識，早在“六五”期間就把非石油路線(xiàn)制取障了該項目的順利實(shí)施。 2010年8月在包頭。1.1甲脖制烯烴(MTO)低碳烯烴列為重大項目，給予了重點(diǎn)和連續工業(yè)化投料試車(chē)- 一次成功。 標志著(zhù)甲醇制烯最早提出MTO工藝的是美孚石油公司的支持。中科院大連化學(xué)物理研究所于八十烴進(jìn)入了工業(yè)化時(shí)代。(Hobil)，目前，利用甲醉生產(chǎn)烯烴的工年代初在國內外率先開(kāi)展了天然氣(或煤)DITO裝置項目在包頭投料試車(chē)一次藝主要有MTO (甲醇制增烴) . MTP (甲醇制制取低碳烯烴的研究工作，主要圖繞其關(guān)鍵成功， 當天即達到設計負荷的90%: 8月12丙烯)兩大類(lèi).在國外，甲醇生產(chǎn)主要是的中間反應環(huán)節甲醉制場(chǎng)烴過(guò)程(MTO) 進(jìn)日， 烯烴分離乙烯和丙烯合格，乙烯純度以天然氣為原料。目前道達爾石化在比利時(shí)行了連續攻關(guān)。在“六五”期間完成了實(shí)驗99.95%, 丙場(chǎng)99. 99% 8月15日， 生產(chǎn)出合Feluy建設的10噸/天的MT0示范裝置(包括室小試，在此基礎上，“七五” 期間，采用格的聚丙烤產(chǎn) 品: 8月21日生產(chǎn)出合格的聚OCP (烯烴裂解)單元)已于2009年建成開(kāi)中孔ZSH-5佛石僵化劑、固定床工藝完成了乙烯產(chǎn)品。 -直到目前，包頭60萬(wàn)噸/年煤車(chē)。新加坡的歐洲化學(xué)公司正在尼日利亞300噸/年(甲醇處理量)的中試，其結果達制烯烴項目運行 良好，甲醇轉化率和烯烴選建設1萬(wàn)噸甲醇/天的MT0裝置(包括0CP單到了同期國際先進(jìn)水平。擇性都達到或超過(guò)設計指標，這標志著(zhù)我國元)，目前已完成基礎設計.國外對MTOI隨著(zhù)新型合成材料SAP0分 子篩的發(fā)明，具有自主知識產(chǎn)權的煤制烯烴技術(shù)，其產(chǎn)業(yè)藝的開(kāi)發(fā)在很大程度上推進(jìn)了MTO的工業(yè)化中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所基于對SAPO化和商業(yè)化已取得 了圓滿(mǎn)的成功。一34分子篩結構的深刻認識。開(kāi)展了用SAPO2010年4月23日注冊成立的中煤陜西公-34分子篩為催化劑進(jìn)行甲醇制烯烴的探索司， 即將在陜西榆林上360萬(wàn)噸/年煤制烯1.2甲醇制丙烯(ITP)研究，并在世界上首次報道了以小孔SAPO分烴煤化工項目。 項目總投資400多億元，按普奇公司在20世紀90年代末開(kāi)發(fā)成功了子飾為催化劑的NTO試驗結果?！耙淮卧O計、分兩期建設"的原則分-期MTP工藝，我國神華寧煤集團50萬(wàn)噸/年煤2004年，中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研(1)和一期(I)兩步實(shí)施建設， 該工業(yè)裝置制豪丙烯(MTP)裝采用德國魯齊公司TP兗所與陜西新興煤化工科技發(fā)展有限責任公 一期 (1)建成規模為180萬(wàn)噸/年甲醇、60 ;技術(shù)，是世界首套工業(yè)化示范裝置，于2011司、 中國石化集團洛陽(yáng)石油化工工程公司萬(wàn)噸/年MTO. 30萬(wàn)噸/年聚乙烯和30萬(wàn)噸/年年4月底生產(chǎn)出第一-批票丙烯產(chǎn)品。并且魯(LPEC) 三方合作，利用中國科學(xué)院大連聚丙稀、 1萬(wàn)噸/年已烯一1、6萬(wàn)噸/年2-奇公司還和我國大唐集團合作60萬(wàn)噸/年甲化學(xué)物理研究所的前期研究成果， 建成了世丙基庚醇。 預計年均銷(xiāo)售收入150多億元,醇制丙烯項目。界上第一套萬(wàn)噸級工業(yè)性試驗裝置。項目總實(shí)現利潤總額70多億元， 上繳稅費50億元，魯奇NTP工藝過(guò)程是甲醇首先通過(guò)催化投資8610萬(wàn)元。 2005年7月，完成試驗裝置預計2014年10月底投產(chǎn)。這一工業(yè)化裝置的劑脫水，生成二甲腿、未反應甲醇和燕汽的的建設。 安裝工作，2005年底完成了試驗設建 設將進(jìn)一一步提高技術(shù)經(jīng)濟競爭力和資源利平衡混合物。然后混合物在裝有佛石催化劑備的調整工作， 2005年12月 正式投入試驗運的固定床反應器中，在420~490亡、0. 13~行。 2006年6月完成了 50噸甲醉/天的工業(yè)性0. 16MPa下反應生成丙場(chǎng)，收率約70%, 同時(shí)試驗. 2006年8月通過(guò)了由國家發(fā)展改革委，下轉第17頁(yè)_n化工技術(shù)中國石油和化工標準與質(zhì)量第6期表1硫磺回收裝余熱回收設備[7]王巍淺談煉油廠(chǎng)琉研田收裝置晚性水罐的腐蝕與防護[]石油化工設備技術(shù)，2005名稱(chēng)規格(口↓操作介質(zhì)操作酒度(C)(1尾氣余熱回收蒸汽過(guò)熱器翅片管S7x5，蒸汽/HS、SO, CO2272/650[周]肖生科.硫磺回收提高總琉回收率的技尾氣余熱回收蒸汽發(fā)生器翅片管89x6士水汽HS、So. CO220/610術(shù)對策[].天然氣與石油，2009 (3)表2材料露點(diǎn)腐蝕的性能對比材料種類(lèi)20GCRIATP321腐蝕速率(g.ca*.h')7.2102.412.922.1倍數13.931.621.87力另一方面，在焊縫位置，是最容易出現范圍內 保障設備的使用壽命。另一方面，腐蝕的地方。在高沮環(huán)境中完成焊接。其加加強設備管理， 尤其對腐蝕狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監熱和冷卻必然不均勻，則產(chǎn)生預應力，與化測。 可通過(guò)定點(diǎn)測厚方式，進(jìn)行采樣分析，學(xué)介質(zhì)相接觸，就會(huì )產(chǎn)生腐蝕作用。掌握腐蝕的動(dòng)志狀況以及裝置關(guān)鍵郵位，提，上接第46頁(yè)高設備維護的主動(dòng)性、有效性.在直流裝置3防護措施中，存在各種過(guò)程氣，在生產(chǎn)或停工情況用率，這對發(fā)揮中國煤發(fā)資源優(yōu)勢、緩解中3.1加強溫度控制下，不可能完全避免腐蝕。這就需要科學(xué)認國石油資源緊張局面、 發(fā)展煤制烯烴新型煤識回收裝的腐蝕機理，提高檢修主動(dòng)性與化工產(chǎn)業(yè)具有重大現實(shí)意義和戰略意義。加強溫度控制，是避免硫磺回收裝置設備維護水平，避免過(guò)多非計劃性停工現2.2清華大學(xué)NTP技術(shù)腐蝕的主要手段。-方面，本裝置主燃燒爐象，將腐蝕降到最低。的廢熱鍋爐出口溫度約為320C;焚燒爐的2009年清華大學(xué)自主研發(fā)的甲醇流化催燕汽過(guò)熱器出口溫度則為350C.由于受到3.4改善除氧水質(zhì)化裂解制丙烯技術(shù)已完成小試，具有國際先工藝條件的限制，難以將溫度降低。因此只如果水中含有的氧離子過(guò)高，其表面鈍進(jìn)水平。小試的成功為工業(yè)化裝置的建設提能在滿(mǎn)足工藝條件的前提下，盡將溫度控化膜就可能出現點(diǎn)蝕現象。 既可能造成管壁供技術(shù)依據，對今后煤化工發(fā)展方向指明了制在下限范圍，雖然不能完全避免高溫硫腐穿孔現象，也是引發(fā)應力腐蝕裂紋的主要原道路，為我國開(kāi)發(fā)出具有自主知識產(chǎn)權的甲蝕:但是可以完全避免露點(diǎn)腐蝕:在設備的因 如果水質(zhì)硬度較大，則管壁內的水垢沉醇制丙烯技術(shù)莫定了基礎。一級、二級、三級冷卻器管口處，溫度約為積嚴重， 不利于導熱，當局部溫度過(guò)高，就工業(yè)化試驗裝置是由中國化學(xué)工程集150C，其他溫度則處于標準范圍內，這種可能產(chǎn)生應力裂紋。 另外，水質(zhì)的PH值、喊團、清華大學(xué)和安徽淮化集團聯(lián)合攻關(guān)。在情況基本杜絕了高溫碗腐蝕成者罵點(diǎn)腐蝕問(wèn)度等指標， 也會(huì )對應力腐蝕造成影響作用，清華大學(xué)小試研究工作基礎上，將小試成果題:另一方面，在碗確回收裝量正常作業(yè)情需加強控制.放大到3萬(wàn)噸/年的規模，每年可產(chǎn)丙始1萬(wàn)況下，由于溫度的變化或者管束、殼體膨脹由上可見(jiàn)。 在硫破回收裝置中，最常發(fā)噸，副產(chǎn)液化石油氣800噸，裝t已經(jīng)過(guò)470系數等差別，可能造成焊縫的應力變化，與生的腐蝕主要有:高溫碗腐蝕露點(diǎn)腐蝕。小時(shí)全流程的連續、穩定、安全運行，通過(guò)焊接應力共同發(fā)生作用，在表面形成瘦勞裂二氧化碳腐蝕、 確化氫腐蝕、應力腐蝕。對工業(yè)試驗裝置的運行，工藝參數優(yōu)化、催化紋或者腐蝕裂紋，如果裂紋沿著(zhù)管壁到外表于容昌產(chǎn)生路 點(diǎn)腐蝕或者硫化氫腐蝕的設面。則發(fā)生滑測。因此，如果能保持穩定的備， 包括硫冷凝器酸氣換熱器等，可改進(jìn)證. 最終使該萬(wàn)噸級的工業(yè)試驗裝置技術(shù)和操作溫度，將更利于提高設備工作效率、延設備材質(zhì)， 選擇擾硫腐蝕作用加強的材質(zhì):環(huán)境保護各項指標達到國內外先進(jìn)水平，為長(cháng)使用壽命。同理，在設備停止作業(yè)的情況對于二氧化碳腐蝕， 尤其在脫確設備中，既下一一步百萬(wàn)噸級工業(yè)化裝建設提供技術(shù)依下，如果仍能保持較高溫度，就可避免存在 要合理選擇設備材質(zhì)，也要應用符合要求據和培訓平臺.大量的冷凝水，控制腐蝕現象。的脫碗溶劑，以此降低腐蝕作用:對于容易3結束語(yǔ)3.2規范操作手段產(chǎn)生高溫碗腐蝕的設備，如煙固、焚燒爐、在如今石油高價(jià)格的背景下，繼續發(fā)展在裝置設備操作過(guò)程中，應嚴格遵守備的定期保養。另外，還應結合實(shí)際作業(yè)情有競爭 力的新型甲醇行生物，提升甲醇及行工藝指標，做好設備維護工作，確保在線(xiàn)分況 強化碳酸回收裝置工藝設備中的腐餃監生物企業(yè)盈利水平成為行業(yè)共識。 增經(jīng)產(chǎn)品析儀的正常工作，提高工作效率，避免產(chǎn)生測技術(shù)手段，從源頭杜絕發(fā)生腐蝕，確保設供需缺口巨大，隨著(zhù)技術(shù)得到驗證，煤(甲更多的二氧化碗，控制高溫硫腐蝕或露點(diǎn)腐備平穩運行。醇)制烯烴成為最具前景的新型煤化工發(fā)展蝕。為了保障尾氣系統的正常工作，應及時(shí)方向，也成為傳統石化企業(yè)原料多元化的重添加氨水，將急冷水的PH值控制在7-8花圍[]夏毓芳、殖磺回收裝置酸性氣燃燒爐的要選擇。同時(shí)，煤制任碳烯烴對我國經(jīng)濟的內。有效避免發(fā)生腐蝕:結合風(fēng)氣停工的實(shí)設計改進(jìn)[].硫酸工業(yè)，2011(3)穩定發(fā)展和國家安全也具有非常重要的戰略際作業(yè)狀況，注入氨氣保護，系統中可保持[2]張立勝。緊愛(ài)霞、滿(mǎn)麟，等.硫磺回收意義。微正壓狀態(tài)，與開(kāi)工設備相隔離，避免水、裝里腐蝕原因度機理研究[].石油化工設備技氧氣或者過(guò)程氣串入其中，產(chǎn)生腐蝕作用。術(shù)。2011(5)3.3強化設備管理[3]馬鑫、硫確回收裝置工藝方案確定及設一方面，外部保溫控制。對于硫磺回200備選擇[D].中國石油大學(xué)(華東):化學(xué)工程，參考文獻收裝置工藝設備來(lái)說(shuō)，加強外部保溫作用，對迎免腐蝕非常重要。在設備生產(chǎn)作業(yè)過(guò)程[4]張離、 尚德環(huán)，硫境回收裝置牛魏速行1]張段堂，煤化工發(fā)展方向-煤制端經(jīng)中，產(chǎn)生各種氣體，而通過(guò)設備殼體的內部常見(jiàn)問(wèn)題及處理措施[].石油化工安全環(huán)保技[n.化學(xué)工業(yè)，2009, 27(): 18-21村里，可有效控制設備的壁溫，避免出現高米， 2010(6)(2]的風(fēng)楊亮.物世元天然氣經(jīng)中呼制溫硫腐蝕現象:但是應注意設備的壁溫不得[5]戰日芬現項回收裝里常見(jiàn)問(wèn)題與處理稀烴技術(shù)的進(jìn)晨及經(jīng)濟分析[n。 石油化工技術(shù)過(guò)低，否則將高于露點(diǎn)腐蝕溫度，產(chǎn)生露措施[門(mén)].油氣田地面工程，2009 (2)經(jīng)濟，2005, 120:30-34點(diǎn)腐蝕。- -般將外光溫度控制在140-260C6]蔣大偉、 來(lái)流，觀(guān)磺面收裝里腐性機理手(3高慶春維化裂解困定流化康裝置設分析及防護措施[I.廣蘇化工。2009 1112計及實(shí)驗研究國。中國石油大學(xué)，207年城... chw