石河子科技第5期2012年 10月_淺談煤制烯烴技術(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,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解決這兩個問題,還能實現(xiàn)我國能源的合理利用。此文將主要闡述兩種煤制烯烴技術。關鍵詞甲醇;乙烯;丙烯中圖分類號:TQ649.4+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1Cr18Ni9Ti。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%21。工原料,而乙烯工業(yè)則是石油化工的龍頭,其發(fā)展2甲醇制烯烴技術在國內(nèi)的發(fā)展情況水平是衡量- - 個國家經(jīng)濟實力的重要標志之一- ,在甲醇制烯烴技術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+組分回煉技術等。反應動力學、結(jié)焦動力學以主要用于生產(chǎn)聚丙烯、苯酚、丙酮、丁醇、辛醇、丙烯及催化劑再生動力學研究由華東理工大學課題組腈、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100t/d路線,由于石油資源緊缺,已經(jīng)嚴重影響到下游的甲醇制烯烴(SMTO)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(xiàn)有裝置,實現(xiàn)連續(xù)運行。該裝我國是一個富煤、貧油、少氣的國家,其能源特置由中國石化工程建設公司(SEI)進行裝置設計及點決定了國民經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展需要依靠調(diào)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(jié)構(gòu),降低對石油進口的依存度,充分利用供的SAP0- -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)展煤化工高新技術產(chǎn)業(yè),以年進料180萬噸的MTO工藝包開發(fā),具備了設計和煤化工產(chǎn)品替代石油化工產(chǎn)品。煤制烯烴技術是建設大型MTO工業(yè)化裝置的條件。清華大學的循以煤炭為原料,經(jīng)煤氣化、合成氣制甲醇、甲醇制烯環(huán)流化床甲醇轉(zhuǎn)化丙烯(FMTP)技術利用清華大學烴等工藝過程代替過去只能以石油為原料的烯烴循環(huán)流化床甲醇轉(zhuǎn)化丙烯(FMTP)國家專利技術成及下游產(chǎn)品的煤炭清潔利用技術。果,而由中國化學工程集團公司、清華大學和安徽1煤制 甲醇技術淮化集團有限公司3家單位在淮化集團廠區(qū)內(nèi)建設煤制甲醇技術已經(jīng)很成熟,它的合成工藝的簡的流化床3萬噸/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3 MTO技術及其發(fā)展.主要包括造氣、凈化合成和精制四個工藝流程"。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工藝采用氣相進料、流化催化技用下煤氣經(jīng)冷卻脫出焦油、硫和二氧化碳從而制得術將甲醇轉(zhuǎn)化為輕烯烴(主要是乙烯和丙烯),原料組成為H2和CO的合成氣,壓縮后的合成氣經(jīng)過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后進入反應器。合成甲醇醇是指來自甲醇合成裝置還未被精制的甲醇,其中過程為強放熱過程,所以反應器的設計主要考慮如甲醇和水的質(zhì)量分數(shù)約為80%和20%。MTO單元-41-石河子科技總第205期主要由下列工序和系統(tǒng)構(gòu)成:甲醇蒸發(fā)和產(chǎn)品激冷量小(<0.01%的甲醇原料轉(zhuǎn)化成焦炭),可進行原位工序、反應和再生工序、空氣系統(tǒng)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(tǒng)等。輕烯烴回收單元(LORP)的主要功能是通過化劑要求低,因此甲醇制丙烯工藝采用固定床反應對氣相反應產(chǎn)物進行壓縮、冷凝、分離和提純,得到器。有價值的輕烯烴(主要是乙烯和丙烯)。L0RP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(zhuǎn)化、分餾、丙烯制冷和氧化物回收時間、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MTO單元性。在優(yōu)化的工藝條件下,甲醇轉(zhuǎn)化率大于9%，來的氣體反應產(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”;清華大學自主研發(fā)了以改性甲醚(DME);堿液洗滌工序用于除去MTO反應產(chǎn)物SAP0--34分子篩作為催化劑的甲醇流化催化裂解中的副產(chǎn)品CO2;干燥工序是為下游分餾工序的深制丙烯技術,并由中國化學工程集團在淮化集團冷工藝作預處理;乙炔轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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等業(yè)試驗裝置;由神華集團、中科院大連化物所新興我國MTO技術的研究處于國際先進水平,在20能源科技有限公司、中國石化集團洛陽石油化工工世紀80年代,中國科學院大連化物所就開始對MTO程公司共同在包頭建成的1800kt/a煤基甲醇制烯工藝的硅鋁磷酸鹽分子篩進行研究,同時國內(nèi)多家烴工業(yè)化示范裝置于2011年已正式進人商業(yè)化運機構(gòu)MTO催化劑進行了研究,并得到了與UOP相近的結(jié)果。中科院大連化物所在90年代發(fā)明了用三5技術總結(jié)及展望乙胺(TEA)和二乙胺(DEA)為模板劑及用TEA(或煤制烯烴技術是先通過煤制甲醇,然后再由甲DEA)加四乙基氫氧化胺(TEAOH)為雙模板劑制備醇制得乙烯或丙烯,此過程中除了產(chǎn)生主要產(chǎn)物硅鋁磷酸鹽分子篩的經(jīng)濟實用方法,同時還研制了外,還能產(chǎn)生很多有用得到副產(chǎn)物,如一氧化碳、氫專用的MTO催化劑D0123,由此MTO工藝在國內(nèi)逐氣、合成氣、硫磺、丁烯等,并且都能實現(xiàn)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MTP技術及其發(fā)展.較成熟的技術,這樣就可以緩解我國因貧油而影響原料甲醇首先預熱到260C后進人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(zhuǎn)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].化學工程與續(xù)預熱到470C,進入第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), 9%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(xiàn)醚得到轉(zhuǎn)化。反應物流通過第2和第3臺MTP反應狀及發(fā)展[J].潔凈煤技術,2001,7(4):36-40.器繼續(xù)反應,最后反應混合物冷凝,并分離氣體產(chǎn)[3]張善全.MTO技術的發(fā)展情況及工藝簡介物、液體有機物和水。氣體產(chǎn)物經(jīng)壓縮移出痕量的[J].內(nèi)蒙古石油化工,2006,(1 1):52-53.水、CO2和二甲醚后,進一步精制分離出產(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展[J].化學工業(yè)與工程技術,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的新進展丙烯工藝所用催化劑已實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn),并且積炭[J]化學反應工程與工藝,2008,24(2):178-181.-42-