目前,具有代表性的甲醇制烯烴生產(chǎn)技術(shù)分為MTO(甲醇制乙烯和丙烯)和MTP(甲醇制丙烯)兩類,。MTO主要供應(yīng)商有UOP/Hydro MTO工藝,、大連化物所的DMTO工藝、中石化的SMTO工藝,,采用流化床反應(yīng)器和SAPO類催化劑,,主要生產(chǎn)乙烯、丙烯和混合C4,。MTP主要供應(yīng)商有清華大學(xué)的FMTP工藝,、 Lurgi的MTP工藝,主要生產(chǎn)丙烯,,副產(chǎn)液化氣,、汽油等。當(dāng)前,,國際國內(nèi)甲醇制烯烴技術(shù)發(fā)展已較為成熟,,在國內(nèi)已有多套甲醇制烯烴工業(yè)化裝置穩(wěn)定運(yùn)行。下面我們將對(duì)以上主要的工藝介紹以及發(fā)展情況做簡要介紹,。 UOP/Hydro MTO工藝 MTO技術(shù)是由美國UOP公司和挪威Hydro公司共同開發(fā)的甲醇制取低碳烯烴的技術(shù),,以SAPO-34作催化劑、采用類似于流化催化裂化流程的工藝,。在稀釋氣體存在的情況下,,甲醇或二甲醚等原料進(jìn)入催化劑密相床層,,實(shí)現(xiàn)部分轉(zhuǎn)化,再進(jìn)入過渡段,,實(shí)現(xiàn)完全轉(zhuǎn)化,,乙烯和丙烯選擇性可達(dá)80%,低碳烯烴選擇性超過90%,。根據(jù)生產(chǎn)需求,,MTO 技術(shù)目標(biāo)產(chǎn)物范圍較寬,操作靈活,,m(乙烯):m(丙烯)為1.53-0.76,。例如,在最大量生產(chǎn)丙烯的時(shí),,產(chǎn)品中乙烯占34%,,丙烯占45%,m(乙烯):m(丙烯)為0.76,。該技術(shù)如果和C4,、C5 組分裂解反應(yīng)器耦合,則可有效提高低碳烯烴的收率,,乙烯和丙烯的總收率可達(dá)85%-90%,。 目前該工藝也在國內(nèi)進(jìn)行積極的推廣,惠生南京采用了該技術(shù),。 大連化物所的DMTO技術(shù) 大連化物所是我國甲醇制烯烴走在最前沿的技術(shù)提供商,。2005 年,大連化物所與企業(yè)合作,,在陜西華縣建設(shè)50噸/天 DMTO 的工業(yè)化試驗(yàn)裝置,,于2006 年2月20日一次投料試車成功。后期在DMTO技術(shù)基礎(chǔ)上,,提出了將產(chǎn)物中的C4進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為乙烯丙烯等目標(biāo)產(chǎn)品,。新一代DMTO-II技術(shù)的特點(diǎn)是將甲醇轉(zhuǎn)化為和其他產(chǎn)物中的C4以上組分的再轉(zhuǎn)化進(jìn)行耦合,2個(gè)反應(yīng)采用同一種催化劑,,且均用流化床技術(shù),,耦合后熱量利用更合理,烯烴收率更高,,大幅度降低了烯烴生產(chǎn)的原料成本,。 2010年5月,由陜西煤業(yè)化工集團(tuán),、大連化物所和中國石化洛陽石油化工工程公司聯(lián)合開發(fā)的DMTO-II技術(shù)在陜西華縣陜西煤化工技術(shù)工程中心甲醇制烯烴試驗(yàn)基地進(jìn)行了工業(yè)化試驗(yàn),,并通過了由中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會(huì)組織的成果鑒定。神華包頭180萬噸/年的甲醇制烯烴大型工業(yè)化裝置也采用DMTO-I技術(shù)。甲醇單程轉(zhuǎn)化率99.8%,,乙烯+丙烯選擇性約為80%,。 中石化的SMTO技術(shù) SMTO技術(shù)是中石化上海石化研究院開發(fā)的甲醇制烯烴技術(shù)。中石化上海石油化工研究院于2000年開始進(jìn)行MTO的技術(shù)開發(fā),。其在MTO催化劑和工藝方面已申請(qǐng)多項(xiàng)專利,,為了加快自主新能源技術(shù)的開發(fā),上海石油化工研究院與中國石化工程建設(shè)公司合作,,開發(fā)SMTO成套技術(shù),在燕山石化建成了一套甲醇進(jìn)100 噸/天的SMTO工業(yè)化示范裝置,,2007年11月已成功投產(chǎn),,并實(shí)現(xiàn)連續(xù)運(yùn)行。 2011年9月中旬,,中石化催化劑上海分公司向中原石化運(yùn)送甲醇制烯烴(SMTO)催化劑170噸,,順利完成首批SMTO催化劑的生產(chǎn)任務(wù)。中原石化為60萬噸甲醇,,20萬噸烯烴的規(guī)模,,60萬噸/年MTO裝置目前已能實(shí)現(xiàn)高負(fù)荷運(yùn)行。 后期規(guī)劃的安徽淮化,、中天合創(chuàng)等都采用SMTO技術(shù),。 德國Lurgi 公司的MTP 技術(shù) 德國Lurgi公司在90 年代開始研究MTP工藝,并與德國南方化學(xué)公司合作開發(fā)成功了甲醇制丙烯工藝所需的催化劑ZSM-5,,反應(yīng)器為固定床,。MTP工藝以煤或天然氣為原料經(jīng)過甲醇轉(zhuǎn)制丙烯的工藝過程,副產(chǎn)物主要是汽油,、液化石油氣(LPG)以及燃料氣等,。反應(yīng)在0.13-0.16 MPa、420-490℃下進(jìn)行,,產(chǎn)物收率中,,丙烯為65%-67%,汽油為24%,。 2006 年魯奇公司在伊朗建設(shè)1噸/天丙烯生產(chǎn)能力MTP商業(yè)化示范廠建成開車,。目前,魯奇MTP技術(shù)已經(jīng)向世界多國轉(zhuǎn)讓,,如國內(nèi)神華寧煤50萬噸/年烯烴項(xiàng)目和大唐多倫46萬噸/年烯烴項(xiàng)目應(yīng)用該技術(shù)已相繼成功投產(chǎn),。神華寧煤在建的二期50萬噸/年烯烴項(xiàng)目仍采用魯奇的MTP工藝。 MTP催化劑被國外壟斷,,獨(dú)家供貨,。催化劑作為MTP的核心技術(shù),一直是研究的熱點(diǎn)和難點(diǎn)。神華寧煤通過消化吸收再創(chuàng)新,,開發(fā)出與之相適應(yīng)的國產(chǎn)催化劑,,形成了一整套MTP催化劑開發(fā)技術(shù)。 清華大學(xué)的FMTP技術(shù) 流化床甲醇制烯烴(FMTP)技術(shù)由中國化學(xué)工程集團(tuán),、清華大學(xué)合作開發(fā),,又與安徽淮化集團(tuán)有限公司簽約合作建設(shè)“甲醇處理量3萬噸/年的流化床甲醇制丙烯工業(yè)試驗(yàn)裝置”,形成產(chǎn)學(xué)研的三方合作關(guān)系,。FMTP技術(shù)權(quán)益中,,清華大學(xué)占30%;中國化學(xué)工程集團(tuán)占24%,;中國天辰化學(xué)工程公司占18%,;東華科技占18%(天辰和東華科技都是中國化學(xué)工程的子公司);安徽淮化集團(tuán)占有10%,。 三方建設(shè)的流化床甲醇制丙烯(FMTP)工業(yè)試驗(yàn)裝置于2008年底建成,。2009年11月通過了專家組的驗(yàn)收鑒定,甲醇轉(zhuǎn)化率為99.5%,,丙烯總收率可達(dá)67.3%,,原料消耗為3噸甲醇產(chǎn)1噸丙烯。該技術(shù)采用SAPO-34催化劑和流化床反應(yīng)器,,與MTO工藝一樣,。但是通過把生成物中的丙烯分離出之后,使C2 組分和C4 以上組分進(jìn)入一個(gè)獨(dú)立的烯烴轉(zhuǎn)化反應(yīng)器使其轉(zhuǎn)化成丙烯,。 目前,,已有4家企業(yè)計(jì)劃采用FMTP技術(shù)建設(shè)工業(yè)裝置,但均沒有開工建設(shè),。2014年5月中國天辰工程有限公司與華亭煤業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司簽署了年處理60萬噸甲醇制20萬噸聚丙烯(FMTP)科技示范項(xiàng)目工程總承包合同,。 |
|