煤化工2011年第2期99. 3%以上。2 Lummus 公司MTO烯烴分離回收技術(shù)簡介另一個需要考慮的問題是在處理MTO反應(yīng)氣回收烯烴時的結(jié)垢與腐蝕問題。MTO反應(yīng)氣中含有過氧2.1MTO化學(xué)反應(yīng)化物.過氧化物的分解可以產(chǎn)生自由基,可以引發(fā)二甲醇轉(zhuǎn)化為低碳烯烴的反應(yīng)是在酸性催化劑烯烴的聚合反應(yīng)和diels alder縮合反應(yīng)，產(chǎn)生結(jié)焦SAP0-34上實(shí)現(xiàn)的,該催化劑對于甲醇轉(zhuǎn)化為低碳烯和結(jié)垢。隨著時間的推移,就會致使產(chǎn)品氣壓縮機(jī)的烴具有優(yōu)異的性能。選擇合適的反應(yīng)溫度和較低的效率下降。產(chǎn)品氣壓縮機(jī)是MTO烯烴回收工藝中最大反應(yīng)壓力,甲醇的轉(zhuǎn)化率幾乎可以達(dá)到100%，對乙烯的能量消耗用戶，如果壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子中存在結(jié)垢或腐和內(nèi)烯的生成具有極高的選擇性(121，在80%左右1[841。蝕 ,會大大降低壓縮機(jī)的效率,從而增加能耗,同時亦丙烯/乙烯的質(zhì)量比例可以在0. 75~1.5范圍內(nèi)進(jìn)會增加壓縮機(jī)的維護(hù)費(fèi)用。如果是換熱器中存在結(jié)行調(diào)節(jié)1。垢,不但會降低換熱效率,甚至結(jié)垢嚴(yán)重時,迫使裝置2.2典型的MTO烯烴分離回收流程的設(shè)計(jì)不得不停車,以清除設(shè)備結(jié)垢。出MTO反應(yīng)器的產(chǎn)品氣組成與傳統(tǒng)的乙烯裝置為了解決上述問題,在MTO烯烴分離工藝的設(shè)計(jì)石腦油蒸汽裂解氣組成頗為相似,然而又有著明顯的上,需要在3個方面進(jìn)行考慮:第- .控制關(guān)鍵點(diǎn)的操差異,如果在設(shè)計(jì)中沒有正確地處理這些差異,不但作溫度,盡量減少結(jié)垢的形成。第二,在- -些關(guān)鍵部位影響裝置的長周期運(yùn)行,還會帶來安全隱患。西比埃注人阻聚劑,降低結(jié)垢的形成速率,并同時注人洗油，魯姆斯技術(shù)公司(Lummus)作為全球領(lǐng)先的烯烴技術(shù)及時清除污垢,防止垢層在系統(tǒng)內(nèi)的累積。第三,關(guān)鍵供應(yīng)商,利用其60余年的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),致力于MTO回收的換熱器采用折流板換熱器。折流板換熱器是由技術(shù)工藝流程。本技術(shù)的主要特點(diǎn)描述如下:Lummus開發(fā)的專有設(shè)備。獨(dú)特的折流板設(shè)計(jì)消除了首先，為了保證回收裝置的長周期運(yùn)行和安全傳統(tǒng)換熱器中存在的流體死區(qū),減少了流體的長時間性,必須在設(shè)計(jì)過程中考慮MTO反應(yīng)器出料含有的一停留的區(qū)域,從而降低了局部結(jié)垢產(chǎn)生的可能性。些雜質(zhì),這其中最重要的就是氮氧化物(NOx)。NOx是另一個需要注意的問題是在MTO烯烴回收工藝在MTO反應(yīng)區(qū)或是在烯烴分離區(qū)產(chǎn)生的各種的氮氧中盡量降低能耗。為了達(dá)到這一點(diǎn),許多傳統(tǒng)乙烯裝化合物，形成這些氮氧化合物的氮和氧是在MTO反應(yīng)置設(shè)計(jì)中的節(jié)能設(shè)計(jì)得以利用。MTO烯烴回收工藝與器催化劑再生時引人的。一旦有氮?dú)馀c氧氣的引入，反應(yīng)區(qū)進(jìn)行能量利用的整合,利用反應(yīng)區(qū)內(nèi)產(chǎn)生的低就會產(chǎn)生少量的一氧化氮(NO)。當(dāng)攜帶NO的反應(yīng)器品位廢熱作為回收工段的熱源，能耗可以減少到傳統(tǒng)出料進(jìn)入到烯烴回收段時，氧氣與NO會進(jìn)- -步反應(yīng)乙烯裝置分離單元的50%。生成N2O3或N04這個反應(yīng)的速率會隨著溫度的降低最后,還要考慮投資問題。為了盡量降低MT0烯.而加快。在更低的溫度下,這些化合物會在系統(tǒng)內(nèi)凝烴回收裝置的投資,Lummus減少了設(shè)備臺數(shù),只采用結(jié)。即使在只有少量(X 109級)的氮氧化物存在時，碳鋼設(shè)備，回收工藝采用的溫度就可以滿足要求,而它們也會凝結(jié)并累積。這些氮氧化物可以和MTO產(chǎn)品且所有的設(shè)備均可在國內(nèi)采購。.氣中的烯烴、二烯烴反應(yīng)形成氮氧化物膠質(zhì)。氮氧化綜合考慮上述需要注意的問題,MTO烯烴回收工物膠質(zhì)很不穩(wěn)定并且在傳統(tǒng)乙烯工廠中引發(fā)過多起藝可以做到本質(zhì)安全,長周期穩(wěn)定運(yùn)行,低維護(hù)費(fèi)用，爆炸事故,主要由于這些乙烯廠為了回收煉廠氣中的高乙烯及丙烯回收率.低能耗及低投資。高效的MTO烯烴,其進(jìn)料中含有來自煉廠氣的氮氧化物。所以為烯烴回收工藝與高經(jīng)濟(jì)效益的反應(yīng)區(qū)有機(jī)的結(jié)合,就了盡量減少NOx的形成并消除NOx的結(jié)存及累積的形成了生產(chǎn)乙烯、丙烯最經(jīng)濟(jì)的生產(chǎn)路線?？赡苄?MTO烯烴分離的操作溫度至關(guān)重要。只有在較高的溫度下操作,才能在本質(zhì)上確?；厥展に嚨牟? 0CT技術(shù)與MTO技術(shù)的結(jié)合作安全性。同時,要采取必要的技術(shù)措施.保證不會因操作溫度的提高而損失乙烯的回收率也十分重要。MTO裝置副產(chǎn)物中，絕大部分是正構(gòu)丁烯和戊Lummus作為乙烯蒸汽裂解技術(shù)的主要專利商，在處烯.這部分物料是極為優(yōu)良的烯烴轉(zhuǎn)化的進(jìn)料,可與理煉廠氣中烯烴回收方面有著廣泛的經(jīng)驗(yàn),Lumous乙烯進(jìn)行烯烴復(fù)分解,反應(yīng)得到丙烯。烯烴轉(zhuǎn)化制丙開發(fā)的MTO烯烴回收技術(shù)可以同時達(dá)到以上2個目烯是碳四.碳五綜合利用增產(chǎn)丙烯的有效途徑,可以標(biāo)，即在確保操作安全的同時,烯烴的回收率可達(dá)到將低價值的碳四碳五轉(zhuǎn)化為高價值的丙烯。2011年4月王皓等:MTO烯烴分離回收技術(shù)與烯烴轉(zhuǎn)化技術(shù)-7-3.1 OCT 技術(shù)簡介燃料氣MTO+聚合級乙烯烯烴轉(zhuǎn)化技術(shù)(Olefin Conversion Technology,輕烴回簡稱OCT)是烯烴復(fù)分解反應(yīng)的一個具體應(yīng)用?，F(xiàn)在產(chǎn)品些愿冷收單元Gr's&C's一→聚合級丙烯Lumus技術(shù)公司是全球唯一擁有該技術(shù)商業(yè)化運(yùn)營裝置的公司。目前已經(jīng)有18 套烯烴轉(zhuǎn)化裝置投產(chǎn),另工藝水烯t經(jīng)t→輕組分弛放外還有已轉(zhuǎn)讓的18套烯烴轉(zhuǎn)化裝置正在設(shè)計(jì)或在建?；ā鶦's&C's該技術(shù)采用正丁烯或戊烯和乙烯反應(yīng)，生成丙- +重組分弛放烯,其流程如圖2所示。圖3烯烴轉(zhuǎn)化裝置與 MTO工廠的結(jié)合示意圖乙烯進(jìn)料乙烯循環(huán)輕組分弛放從經(jīng)濟(jì)角度來看,一般MTO裝置的烯烴收率約為聚合級內(nèi)烯產(chǎn)品80%， 如果將其碳四和碳五經(jīng)0CU處理后，可以增加白15%的雙烯產(chǎn)量。對于1個60萬t/a的MTO工廠而言,如果與0CU結(jié)合運(yùn)行,將部分碳四和碳五烯烴轉(zhuǎn)化為價值更高的丙烯,可以增加11.5萬t的丙烯。大約每年可以增加超過3億元的營業(yè)毛利,大大減少了裝置的投資回收期。C.&C進(jìn)料C/Cs循環(huán)如今,丙烯的主要來源,或者是來自主產(chǎn)乙烯的雜質(zhì)凈化器0CT反應(yīng)器脫乙烯塔丙烯塔蒸汽裂解所副產(chǎn)的丙烯,或者是來自主產(chǎn)汽油的催化團(tuán)2烯烴轉(zhuǎn)化工藝流程簡圖裂化(FCC )副產(chǎn)的丙烯。隨著全球乙烷裂解所得乙烯的增加以及汽油在西方消耗的降低.丙烯的供應(yīng)必然該工藝的特點(diǎn)是:(1)該反應(yīng)是微放熱的反應(yīng),反減少,必然導(dǎo)致以丙烯為目標(biāo)產(chǎn)品的烯烴轉(zhuǎn)化或丙烷應(yīng)熱很小,加熱爐的設(shè)置僅考慮熱損失和反應(yīng)氣進(jìn)出脫氫技術(shù)生產(chǎn)更多的丙烯。物料的換熱效率,因此加熱爐的熱負(fù)荷很小;這種工目前,中東烯烴的產(chǎn)能急劇增加,與中東廉價的藝是已工業(yè)化的丙烯生產(chǎn)方法中唯-在反應(yīng)段不需乙烷裂解制乙烯相比,我國的石化企業(yè)通過石腦油裂要外界能量的途徑。(2)丙烯塔是丙烯和C;的分離，解生產(chǎn)乙烯的成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于乙烷蒸汽裂解生產(chǎn)的乙并非傳統(tǒng)乙烯廠中的丙烯和丙烷分離的超級精餾。以烯,必然使得我國石腦油蒸汽裂解得到抑制,同時乙上兩點(diǎn)決定了烯烴轉(zhuǎn)化工藝的能耗很小。(3)所有設(shè)烷裂解副產(chǎn)丙烯的量微乎其微,使得丙烯的供應(yīng)更加備采用碳鋼材料,裝置的投資很低。(4)該反應(yīng)得到的趨于緊張。而且美國頁巖氣的開發(fā)利用,可以得到更丙烯的純度很高,超過99. 9%以上。如果用該丙烯作多的乙烷用于蒸汽裂解,更加加重了這種趨勢。如果為下游聚丙烯裝置的進(jìn)料,可以大大降低聚丙烯裝置從中東和我國的乙烯和丙烯的供需來看,我國的丙烯催化劑的消耗。(5)該工藝流程簡單,占地少。的供應(yīng)將存在嚴(yán)重不足的情況。根據(jù)日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省3.2 OCT 技術(shù)可顯著提高M(jìn)TO工廠的效益的(METI)預(yù)測.我國乙烯2012年缺口將達(dá)到1 240萬MTO裝置與烯烴轉(zhuǎn)化裝置(Olefin Conversion U-t,屆時中東可出口的供應(yīng)量為1 740萬t,存在向中nit,簡稱0CU裝置)的結(jié)合示于圖3(圖中Ci's、C's國廉價傾銷的可能;而2012年我國丙烯缺口將達(dá)到分別為混合碳四和混合碳五)。經(jīng)脫戊烷塔分離出來590萬t,而中東可出口的供應(yīng)量僅為440萬t,其丙的碳四和碳五可以直接送人到0OCU裝置。同時MTO產(chǎn)烯產(chǎn)品將瞄準(zhǔn)我國丙烯巨大的市場缺口。由于現(xiàn)在市出的聚合級乙烯也作為原料直接送人0CU單元。在場上丙烯比乙烯的價格高出1000元/t左右，因此OCU單元中，絕大部分的正構(gòu)丁烯、戊烯和乙烯反應(yīng)將MT0工藝與OCT技術(shù)相結(jié)合，利用OCT技術(shù)低能生成了丙烯,僅有不到2%的副產(chǎn)物。耗、低投資的特點(diǎn).將廉價的C,烯烴與乙烯反應(yīng)得到OCU裝置可以獨(dú)立于MTO裝置建設(shè)。如果0CU與更高附加價值的丙烯,能夠大大增加MTO裝置的效益MTO結(jié)合而建,C,原料和乙烯可以直接送人到0CU單和市場競爭力。元。0CU的脫乙烯塔所需冷量可以依托于MTO單元的4結(jié)論制冷系統(tǒng).催化劑和分子篩的再生也可以依托MTO單元的再生系統(tǒng)，這樣可以大大減少投資。4.1 Lummus 根據(jù)MTO反應(yīng)氣組成的特點(diǎn)，開發(fā)了獨(dú)煤化工2011年第2期特的分離技術(shù),避免了NOx帶來的安全隱患,使得烯參考文獻(xiàn):烴回收技術(shù)具有本質(zhì)安全的特點(diǎn)。4.2 根據(jù)MTO反應(yīng)氣中含有一定濃度的氧化物，考慮[1] SongWG, Haw JF, Nicholas J B. Methy1benzens are流程配置時,必須考慮氧化物帶來的結(jié)垢和腐蝕問題，the Organic Reaction Centers for Methanol-合理配置工藝流程,從而保證裝置的長周期高效運(yùn)行。to-olefin Catalysis on SAP0-34 [J]. J Am Chem4.3 Lummus 開發(fā)的MTO烯烴回收工藝與傳統(tǒng)工藝相Soc, 2000, 122: 10 726-10 727.比而言,在保證低能耗的前提下,具有相當(dāng)或更高的[2] Dahl IM, Kolboe s. On the Reaction Mechanism for回收率。Propene Formation in the MTO Reaction over4.4 Lummus開發(fā)的MTO烯烴回收技術(shù)流程簡單,全SAPO -34 [J]. Catalysis Letters, 1993, 20: 299- 336.部設(shè)備采用碳鋼，而且全部可以在國內(nèi)采購,大大降[3]張惠明.甲醇制低碳烯烴工藝技術(shù)新進(jìn)展[J]. 化學(xué)低了投資。反應(yīng)工程與工藝, 2008,24(2):178-182.4.5MTO副產(chǎn)的碳四、碳五特別適合作為烯烴轉(zhuǎn)化的[4]陳香生,劉昱, 陳俊武.煤基甲醇制烯烴(MT0)工藝原料,0CT技術(shù)與MTO裝置的結(jié)合，可以帶來顯著的生產(chǎn)低碳烯烴的工程技術(shù)及投資分析[J]. 煤化工，經(jīng)濟(jì)效益。2005 .33 (5) :6-11.MTO Recovery Technology and OCT Integration Help Maximize MTO Plant ProftWang Hao and Wang Jianguo(Lummus Technology Inc.- Beijing, CB & I, Beijjig 100015, China)Abstract The economic advantages of MTO compared to traditional naphtha steam cracking are analyzed based onraw material prices. Compared to steam cracker charge gas , MTO product gas contains less methane and hydrogen butmore oxygenates, which leads to corosion and fouling problems. Further the presence of NOx and the potential for formingNOx gums can lead to safety concems. Lummus Technology tailored the design of its MTO recovery process to fully ad-dress these MTO charge gas characteristics and to provide a design that is inherently safe and which will minimize anyfouling or corrosion concerns. The MTO byproduct Cis and Cj8 are good feedstock for the Olefins Conversion Technology(OCT) process. The combination of the MTO recovery and OCT processes will provide the best economics for an MTOplant by increasing the value of the Cx & Cs byproducts from fuel or gasoline value to propylene value.Key words coal, methanol, methanol to olefins, seperation and recovery, ethylene, propylene, OCT第四屆全國精餾技術(shù)交流與展示大會第一輪通知(2011年6月15-18日青島花園大酒店)大會主題:促進(jìn)石化行業(yè)節(jié)能減排提升有機(jī)/精細(xì)化工生產(chǎn)效率主辦單位:中國化工信息中心(CNCIC)承辦單位:《現(xiàn)代化工)雜志社;《精餾>編輯部時間:2011年6月15日報(bào)到,16日全天、17日上午會議參會費(fèi)用:2200元/人(現(xiàn)場交費(fèi))2000元/人(提前交費(fèi))會議形式:專題報(bào)告+小型展覽+專家1代表見面會+專利匯編專題報(bào)告:將邀請國內(nèi)外精餾領(lǐng)域權(quán)威專家做專題報(bào)告;同時擬側(cè)重石化.有機(jī)/精細(xì)化工領(lǐng)域分成兩個分會場,聚焦行業(yè)熱點(diǎn)及難點(diǎn)進(jìn)行專區(qū)討論。小型展覽:將在會場設(shè)標(biāo)準(zhǔn)展位,供參展企業(yè)展示其技術(shù)、產(chǎn)品.發(fā)放宣傳資料,和參會代表-起交流洽談。專家1代表見面會(6月16 日晚):專家解答,上下游企業(yè)對接。專利匯編:與會人員還將免費(fèi)得到近年來國內(nèi)外相關(guān)精餾技術(shù)、板式塔填料塔及內(nèi)件軟件及控制技術(shù)方面的專利匯編(光盤版)。聯(lián)系方式:中國化工信息中心(報(bào)名參會)范梅010 6423373, 13681545619傳 真:010 64423203 fanm@cheminfo. gov. cn陳梅010- 6444122, 13718134307傳 真:010- 64423203 chenmeichem@126. com