甲醇制烯烃分离技术进展及评述

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1、·1332·化工进展c}玎眦AL帅usHwJ6小iDENG啷R玳GPROGREss2008年第27卷第9期甲醇制烯烃分离技术进展及评述李立新1，一，倪进方2，李延生2(1天津大学化工学院，天津300072；2上海惠生化工工程有限公司，上海201203)摘要：根据甲醇制烯烃产物分布特点，提出了分离流程设计原则和目标，介绍了典型的甲醇制烯烃反应产物分离技术和DM匣脱除方法，并对流程特点进行了评述。关键词：甲醇制烯烃；醇制烯烃；醇制丙烯；分离技术中图分类号：TQ23文献标识码：A文章编号：1000一6613(2008)09一1332一04Progress

2、ofsepa翰tiontechnologiesformethanoltoole6nsUL陕fnl．-，M五咖粥2，U陷淞娩n92(1SchoolofCllelllicalEngine嘶ng皿alljiIlUlliversity，Ti肌jin300072，Chi越；2Wis∞Chelnical脚eefingCo。Ltd。Shangllai201203，Chitla)Abstmct：Principles锄dtargetsareproposedfbrtlledesigIlofs印arationprocessfbrInem锄oltoolef-msaccor

3、diIlgtop同uctsdistribution．TypicalseparationprocessesarIdDMEremoValtechnologyar．ereviewed．Keywordslmetll锄olto0lefins；MTO；MTP；sep旧r撕on石油资源紧缺将制约我国乙烯工、Ik的发展。甲醇制烯烃技术，开辟了由煤炭或天然气生产基本有机化工原料的新工艺路线，是最有希望取代或部分代替以石脑油为原料制取烯烃的路线，也是实现煤化工或天然气化工向石油化工延伸发展的有效途径。我国具有丰富的煤炭资源，开发甲醇制烯烃技术，对确保国家能源安全，实现

4、经济快速、可持续发展具有重要意义。甲醇制烯烃成套技术由反应技术和分离技术组成。反应技术以催化剂的研制和反应器开发设计为核心，以甲醇为原料生产烯烃混合物；分离技术则是以反应产物为原料，经杂质脱除、压缩、分离等过程生产聚合级乙烯和丙烯产品，其核心是杂质脱除和分离流程的开发和设计。经过几十年的研究，反应技术已日趋成熟，而国内外专利商对分离技术开发一直关注不够，普遍认为甲醇制烯烃分离单元与传统的石脑油裂解制烯烃工艺中的裂解气分离单元基本相同，且产物组成更为简单，杂质种类和含量更少，更易于实现产品的分离回收，因此关于分离技术开发的专门报道很少。醇制烯烃反应产

5、物与石油烃裂解产物分布有相似之处，但具有其特殊性，不能直接将乙烯分离流程用于醇制烯烃产物分离，必须充分研究醇制烯烃产物分布特点，开发满足其分离要求的分离工艺。1甲醇制烯烃反应产物分布特点1．1醇制烯烃产物分布特点典型醇制烯烃(M1'o)混合气与石脑油裂解混合气典犁组成列于表1中。从表1中数据可以看出，M．To产品气组成有以下一些特点：(1)氢气和甲烷少，有利于乙烯分离；(2)乙烯、内烯明显高于裂解气；(3)重组分(碳五以上组分)非常少：(4)炔烃含量少；(5)不含H2S；(6)产物中还含有氧化物，如甲醇和二甲醚，收稿日期：2008一Ol一28；修改

6、稿日期：2∞8一05一15。第一作者简介：李立新(1966一)，男，教授级高级工程师，博士研究生。E—maillilixin@咖∞m。第9期李立新等：甲醇制烯烃分离技术进展及评述·1333·此类物质在裂解气中不存在圆。表1M’ID反应混合气与石脑油裂解混合气产物分布【1l沣：裂解气组成数据为干基数据，未包含水蒸气：取样位置为裂解炉出口。1．2醇制丙烯产物分布特点醇制丙烯(MTP)产物分布与M1’o产物分布类似，但与MTo产物分布相比有如下特点：(1)主产品以丙烯为主，质量分数在70％以上；(2)由于采用固定床反应器，反应混合物中N2、02和Nq很少

7、；(3)DME较高；(4)重组分多。表2典型MTP产物分布‘31组分质景分数，％凹c2．C∞c3。C‘，岛C“焦炭2分离流程设计的原则和目标2．1原则(1)根据醇制烯烃产物分布特点开发新分离流程；(2)结合日前烯烃主要分离技术，如深冷分离、油吸收、PSA等，借鉴乙烯分离流程，如前脱乙烷、前脱丙烷、顺序流程等。尽可能采用成熟技术，减小T业放大风险。2．2目标(1)山于组成相对简单，霞组分较少，主产品乙烯、丙烯高，因此设计的流程要比石脑油裂解生产乙烯分离流程简单、投资少，尽可能不采用深冷分离和冷箱设计；(2)对产物分布变化具有较强适应性；(3)有效进行

8、杂质脱除。3未反应原料、中间产物和杂质脱除反应产物中未反应原料为甲醇，中间反应产物为DME，杂质有C02、CO、Nq、N2