煤基混合碳四深加工方案的探讨_兰秀菊.pdf

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1、综述乙烯工业2011，23(1)12～16ETHYLENEINDUSTRY煤基混合碳四深加工方案的探讨兰秀菊，李海宾，姜涛(中国神华煤制油化工有限公司包头煤化工分公司，内蒙古包头，014010)摘要:通过对煤基混合碳四的组成分析，提出3种适合该原料的深加工方案，分别阐述3种方案的工艺技术、工艺原理、生产规模和产品方案。通过对投资、经济收益、生产和市场需求等方面进行分析和对比，得出初步结论:认为第3种方案经济效益好，第1种方案可以解决聚乙烯装置的原料供应问题。关键词:煤基混合碳四煤制烯烃1－丁烯2－丙基庚醇乙烯丙烯神华包头煤制烯烃项目是世界首套特大型煤目前装置年产煤基混合碳四约

2、93kt/a，除部制烯烃工程，项目包括2400kt煤制1800kt/a甲分做燃料外，大部分外售。由表1可看出，煤基混醇、600kt/a甲醇制烯烃。该项目于2010年5月合碳四主要以丁烯为主，其中1－丁烯、2－丁烯含28日建成，5月30日开始投料试车，8月21日打量分别为22%、63．5%，二者均为重要的化工原通全流程生产出合格的聚乙烯和聚丙烯产品，投料。因此，对煤基混合碳四进行深加工，生产具有料试车一次成功。DMTO工艺技术生产乙烯和丙更高附加值的化工产品，是提高煤制烯烃项目经烯的同时，副产混合碳四。随着投料试车成功并济效益的一项重要措施。生产平稳，为提高企业的经济效益，有必

3、要进行碳四的进一步加工利用，以提高煤制烯烃项目的整2煤基混合碳四深加工方案体经济效益。2．1方案一(生产1－丁烯/1－己烯方案)2．1．1工艺技术选择1煤基混合碳四的组成由于煤基混合碳四主要成分为2－丁烯(占63．5%)，仅采用传统的混合碳四分离技术得到的煤基混合碳四是指以煤为原料生产甲醇，经1－丁烯量(22%)过少，均需要结合异构化技术提由国内研发的DMTO工艺技术将甲醇转化成乙烯高1－丁烯的产量才有工业化生产的价值。和丙烯，同时副产碳四组分。目前通过高2－丁烯含量混合碳四生产1－通过气相色谱分析仪分析煤基混合碳四的组丁烯/1－己烯技术有美国Lummus公司开发的共分见表1

4、。聚单体生产技术(CPT)和中国石化开发的碳四异表1煤基混合碳四的主要成分w，%构化生产1－丁烯技术。这两种技术均较为成熟，组分分子式设计含量实际含量丙炔C3H60．230．02可进行工业化生产。1－丁烯/1－己烯是生产聚0丙烷C300．01乙烯的共聚单体，采用该方案可为煤制烯烃项目=丙烯C300．010聚乙烯装置提供原料。正丁烷nC44．054．430异丁烷iC40．200．16=正丁烯nC425．3322．12收稿日期:2010－10－14。=异丁烯iC43．626．22作者简介:兰秀菊，女，1997年毕业于中国石油大学石油加工=顺－2－丁烯cC464．5228．24反－

5、2－丁烯tC=2．0735．27专业，2006年获中国石油大学工程硕士学位，多年从事炼油41，3－丁二烯C4H601．26和石油化工的生产和技术管理工作，现从事煤制烯烃技术和+碳五以上C52．26煤基碳四综合利用项目的技术工作，工程师。第23卷兰秀菊等．煤基混合碳四深加工方案的探讨·13·2．1．2工艺原理2．1．3工艺流程该方案以烯烃分离装置副产的煤基混合碳四混合碳四首先脱除二甲醚和碳五重组分，吸为原料，采用碳四异构化及分离技术生产聚乙烃附脱除氧化物，再通过选择性加氢去除1，3－丁二装置需要的共聚单体1－丁烯，通过转位和异构化烯，送入CD－DIB(催化精馏)单元脱除异丁烯和

6、技术将1－丁烯、2－丁烯转变为1－己烯。其反异丁烷;经过脱除1，3－丁二烯、异丁烯和异丁烷应的化学方程式如下:的物料送入丁烯精馏系统，在丁烯精馏系统中分异构化离出1－丁烯(聚合级)、2－丁烯和丁烷;2－丁烯CH3CHCHCH3→CH3CH2CHCH2(1)转位送入异构化单元，通过异构化将2－丁烯转化为CH3CH2CHCH2+CH3CH2CHCH2→1－丁烯并再送回丁烯精馏系统分离出1－丁烯。CH2CH2+CH3CH2CHCHCH2CH3(2)也可以将丁烯精馏系统得到的1－丁烯、2－丁烯转位CH3CH2CHCH2+CH3CHCHCH3→按比例送入丁烯转位单元。

7、经过转位处理得到的CH3CHCH2+CH3CH2CHCHCH3(3)组分有乙烯、丙烯、3－己烯，并通过分离系统将乙转位烯、丙烯与3－己烯分开;3－己烯经异构化转变为CH3CH2CHCHCH3+CH3CH2CHCH2→CH3CHCH2+CH3CH2CHCHCH2CH3(4)1－己烯，利用精馏的方法得到聚合级1－己烯和异构化部分尾气(见图1)。CH3CH2CHCHCH2CH3→CH3CH2CH2CH2CHCH2(5)图1生产1－丁烯(1－己烯)流程示意2．1．4生产规模及产品方案2．2方案二(增