神华宁煤甲醇制丙烯装置产物分布探讨.pdf

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1、第1期(总第164期)煤化工No．1(TotalNo．164)2013年2月CoalChemicalIndust~Feb．2013神华宁煤甲醇制丙烯装置产物分布探讨阿古达木，孙勇，张飞跃(神华宁夏煤业集团煤炭化学工业分公司烯烃公司，宁夏银川750411)摘要考察了甲醇制丙烯催化剂第一周期运行情况，研究了反应产物选择性以及丙烯收率随时间的变化趋势，探讨了其产物变化规律。随着反应时间的延长，催化剂活性位逐渐被积炭覆盖，导致酸性位数降低，从而使丙烯收率逐渐升高，气相中丙烷选择性降低，LPG收率也逐渐降低，其

2、他副产品变化不是很明显。关键词甲醇制丙烯(MTP)，催化剂，产物分布，选择性文章编号：1005—9598(2013)一01—0058—03中图分类号：TO221．211文献标识码：B为435℃～485oC，顶部进料流量在137917m3／h到引言196875m。／h之间波动，具体进料量根据床层温度和出口二甲醚的量来调整。神华宁煤集团采用鲁奇公司甲醇制丙烯(MTP)工艺实现了世界首套MTP工业化示范装置的运行，开拓2产物收率和选择性随反应时间的变化了煤基甲醇制丙烯工业化先河。该工艺以德国南方化学ZSM一

3、5分子筛作为催化剂，采用六段固定床反应2．1丙烯收率器，在0．23MPa～0．13MPa和435℃～485℃条件下，图1为自反应器c更换催化剂后分别与反应器将甲醇转化为丙烯和其他副产品。当催化剂转化率低A、B搭配运行情况下丙烯收率曲线图。于95％时，对催化剂开始进行再生。为了解在新鲜催27．化剂上甲醇制丙烯的反应规律，研究总结了反应第一27．周期运行情况。芝26．料26．25．1装置运行条件瑷25．24．24．MTP反应器有3台，分别标记为R-60151A、23．R-60151B和R-60151C(以

4、下简称为A、B、C)，本次考察运行时间／d的反应器为C。C反应器催化剂装填量为151．02t，图1丙烯收率随反应时间的变化图1层～6层装填量分别为：17．10t、18．84t、21．42t、25．26t、30．30t、38．10t。在反应之前，首先用74从图1可看出，反应开始时丙烯收率较低t／h的工艺蒸汽在480℃将催化剂老化60h，目的是(24。08％)，随着运行时问的延长，丙烯收率逐渐增加，降低催化剂内部非骨架酸性位，减少酸量，避免其在尤其第23天把乙烯全回炼至反应器之后，丙烯收率反应时过快的积炭

5、失活。在第一周期，c与另两台反上升明显。丙烯收率上升主要原因一方面是反应器c应器搭配运行，保持2开1备。两台反应器甲醇进料第一次上线，催化剂活性高，酸性位较多，即酸性位的量共208t／h，蒸汽进料量为135t／h左右，反应温度密度较大。甲醇／二甲醚在催化剂上形成丙烯后，很收稿日期：2012—09—16作者简介：阿古达木(1982一)，男，蒙古，内蒙通辽，工程师，硕士，2009年本科毕业于中南民族大学有机化学专业，现从事煤制油工艺方面工作，E-mail：agudamu@snct1．tom。＼壶}零}岳2

6、013年2月阿古达木等：神华宁煤甲醇制丙烯装置产物分3布3探3讨2211lO一59一8406284O6容易在周围的酸性位的作用下发生氢转移反应，致丙下降，而此时丙烯在弱酸位上的生成量增加，从而造烯向丙烷转化，丙烯选择性降低，收率随之减少。经过成丙烯增、乙烯减的现象。从图1得知，乙烯回炼至反一段时间的反应之后，催化剂部分活性位被积炭覆应器之后，丙烯收率明显升高，但是在气相产物中丙盖，丙烯选择性逐渐上升；另一方面，乙烯回炼至反应烯选择性升高不是很明显，原因可能是乙烯回炼至反器后，与丁烯和更高碳烯烃之间发生

7、聚合分解作用，应器后部分参与聚合裂解反应，其他未参与反应的部使丙烯收率有所提高。分直接通过反应器，当发生反应的、转化成丙烯的乙2．2气相中丙烷选择性烯量低于未反应的乙烯量时，气相中的乙烯选择性增图2为反应器底部产物经分离重质烃和水之后高，丙烯选择性可能升高，也可能降低。图3中丙烯选所得气相产物中的丙烷选择性随时间变化图。虽然图择性有下降的趋势，这依赖于乙烯反应的程度。2表示的不是全组分中丙烷的选择性，但在水和重质2．4其他产物收率烃量变化不大的情况下，可以一定程度上反映全组分MTP装置除了生产主要产品

8、丙烯外，还副产液化中丙烷选择性变化情况。从图2得知，反应器C的丙石油气(LPG)、汽油和燃料气。图4为LPG、汽油和燃烷选择性明显高于另两台反应器丙烷选择性，同时其料气收率随反应时间变化图。从图4看出，随着反应值随反应时间延长逐渐降低。反应器A和B已运行若时间的延长，由于丙烷选择性下降，LPG的收率也随干周期，催化剂活性位数较反应器C少，避免了部分之逐步降低(C含量变化不大)；燃料气组分也有逐渐丙烯向丙烷的转化，因此气相产物中丙烷选择性较低。减少的趋势，