甲醇制烯烃工艺及工业化最新进展

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1、甲醇制烯烃工艺及工业化最新进展链接：www.china-nengyuan.com/tech/115328.html来源：能源情报甲醇制烯烃工艺及工业化最新进展1概况低碳烯烃尤其是乙烯、丙烯是最基本的化工原料，而传统的烯烃生产工艺严重依赖于石油。我国的能源赋存特点是“富煤、贫油、少气”，2015年我国石油资源的对外依存度首次超过了60%，因此，过于依赖石油基烯烃生产工艺不利于我国的能源战略安全。煤基甲醇制烯烃工艺即以煤炭为原料，经煤气化制合成气、合成气制甲醇，再到甲醇制低碳烯烃、烯烃分离以及聚合的过程。其中甲醇制烯烃(MTO)是该技术的核心

2、，是发展非石油资源生产乙烯、丙烯等产品的核心技术。对于缓解我国石油资源紧缺，实现煤炭的清洁高效利用，具有重要的战略意义。1976年，Mobil公司发现，通过改变甲醇制汽油(MethanoltoGasoline，MTG)过程中的实验条件，可以控制反应向生成烯烃的方向进行，这被认为是MTO技术的发端。2010年，神华包头煤制烯烃示范工程的建成投产，标志着这项技术正式工业化。MTO技术经过近几十年的发展，在国内外形成了多种典型的工艺，如国外的UOP/Hydro公司的MTO工艺、ExxonMobile公司的OTO工艺;国内的有中科院大连化物所的D

3、MTO工艺、中石化集团的SMTO工艺、以及神华集团的SHMTO工艺等，其中大部分已实现了工业化。现对目前国内外典型的MTO工艺技术特点以及最新的工业项目进展进行论述。2甲醇制烯烃工艺及工业化进展2.1UOP工艺早期MTO技术使用ZSM－5分子筛催化剂，然而该分子筛孔径较大，大分子产物的选择性较高，不利于生产低碳烯烃。1984年，联合碳化学公司(UCC)开发了孔径更小的SAPO－34分子筛，使用该分子筛催化剂时，MTO反应的低碳烯烃碳选择性大于80%，甲醇转化率接近100%，同时该催化剂具有较好的水热稳定性和热稳定性，因此，一般的MTO技术

4、均采用SAPO－34分子筛作为活性成分的催化剂。美国环球油品公司(UOP)公司兼并了联合碳化物公司的分子筛部，并开始了MTO工艺的工业化研究。1995年，UOP和挪威的NorskHydro公司合作，在位于挪威Porsgrunn的Hydro研发中心建立了一套甲醇处理量为0.75t/d的MTO试验装置。反应器采用流化床反应器，生焦后的催化剂在再生器内流化再生，靠反、再两器压差实现循环。装置经过90多天的连续运转，实现了较好的效果，甲醇转化率接近100%，乙烯和丙烯的选择性达到了80%。催化剂经过450次循环再生，保持了良好的反应活性，而且满足

5、强度要求。2000年，UOP公司公开了其MTO工艺的反应器设计。根据其专利可知，其快速流化床反应器示意图如图1所示。快速反应器分为下部的反应段、中间的过渡段和上部的分离段。首先，甲醇或二甲醚等含氧化合物进入催化剂密相床层，部分转化为低碳烯烃，随后在过渡段实现原料的完全转化。产品气进入分离段后经过2个串联的旋风分离器除去大部分催化剂，出反应器的产品气中催化剂的含量为70μg/g。分离段分离出的催化剂进入上催化剂床层，这部分催化剂分为两路，一路经过汽提后进入再生器烧焦再生，再生催化剂返回反应段;第二路通过至少两根循环立管返回反应段下部，实现催

6、化剂在扩大段和反应段的循环使用。UOP公司的MTO工艺反应温度为400～500℃、压力为0.1～0.3MPa，乙烯和丙烯的摩尔比可以在0.75～1.50之间调节，乙烯+丙烯选择性可达80%。为进一步提高产品气中低碳烯烃(乙烯和丙烯)的收率，UOP公司开发了将甲醇制烯烃流化床与C4、C5烯烃催化裂解提升管反应器或流化床反应器耦合以提高乙烯和丙烯收率的工艺(OlefinsCrackingProcess，OCP)。产品气出MTO反应器后，经过烯烃分离单元脱丙烷塔，分离出的C4+重组分进入提升管或流化床反应器进行催化裂解反应生成乙烯和丙烯。附加O

7、CP工艺的MTO装置，其双烯(乙烯+丙烯)选择性可高达85%～90%，并且可以在较大范围内调节乙烯/丙烯比。页面1/8甲醇制烯烃工艺及工业化最新进展链接：www.china-nengyuan.com/tech/115328.html来源：能源情报2008年10月，UOP与Total公司合作，在比利时费鲁(Feluy)建立了MTO和OCP工艺联用的甲醇制烯烃一体化示范工程项目。项目甲醇处理量为10t/d。该示范装置通过长期运行，验证了包含甲醇制烯烃、烯烃分离、重烯烃裂解、烯烃聚合反应及聚烯烃产品应用在内的一体化工艺流程和其放大到百万吨级工业

8、化规模的可靠性。2008年11月，尼日利亚欧洲分公司Viva甲醇有限公司选定UOP/Hydro甲醇制烯烃(MTO)技术和Total/UOP烯烃裂解(OCP)技术联合工艺生产轻质烯烃，项目采用天