国产甲醇制丙烯催化剂的开发及应用.pdf

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1、第4l卷第l2期化工技术与开发Vt)1．4lNo．122012年l2月Technology&DevelopmentofChemicalIndustryD(c．2012国产甲醇制丙烯催化剂的开发及应用焦洪桥，王林，雍晓静，张望，王峰，罗春桃(神华宁夏煤业集团煤炭化学工业分公司，宁夏银川75041I)摘要：煤基甲醇制丙烯是一条由非石油资源制取化T产品的技术路线，其核心技术是甲醇制丙烯(MTP)过程，而MTP技术的关键是高性能催化剂的研制。本文从国内外丙烯供需状况及丙烯生产现状出发，分析了我围发展MTP技术的重要意义，并结

2、合神华宁煤集团IⅥr]nPf崔化剂的研发历程，对国产MTP4~化剂的开发及应用进行了综述，针对我国MTP催化剂国产化中可能存在的问题提出一些看法。关键词：MTP；催化剂；甲醇；I烯中图分类号：TQ426文献标识码：A文章编号：1671—9905(2012)12—0030—06乙烯和丙烯等低碳烯烃作为重要的石油化工基求量增长趋势明显，已从1992年的3360万t增加础原料，其下游产品的生产、消费与国民经济的发展到2002年的5680万t、2012年的8300万t，预计到紧密相关⋯。然而，由于世界上的烯烃大多数来源201

3、5年，丙烯需求量将超过1亿tl】1~141。于石油，致使烯烃的生产成本不断升高，加上需求量此外，亚洲是当今世界上最主要的丙烯消费地也一直快速增长，尤其是丙烯，供不应求的矛盾日益区，在世界丙烯市场中扮演着越来越重要的角色[15~161,突出。因此世界各国都致力于开发一种非石油路仅2010年，亚洲的丙烯消费量就达3500万t，占世界线、以丙烯为目标产物的新型_[艺[2-1010甲醇制丙总消费量的44％。预计在今后5年，该地区的丙烯需烯(MTP)技术的成功开发，为丙烯等低碳烯烃生产求年增长速度将达到26．9％，世界新增的丙

4、烯产能也开辟了一条新的原料路线，不用石油而以甲醇为原将主要集中在亚洲，约占新增产能的56％。料生产烯烃，不仅可减少我国对石油资源的过度依loo赖，使烯烃价格摆脱石油产品的影响，而且对推动贫80油地区的工业发展及均衡合理利用我国资源具有重’_I皿要战略意义。＼本文简介了近几年国内外丙烯供需状况及丙烯槌生产现状，结合神华宁煤集团国产MTP催化剂的吨柜级放大制备工艺及世界首套甲醇处理量1．2万t·a一的工业示范装置评价试验等研发历程，对国产MTP0ll994l996l2小H】2㈨2200420062伽2Ul02I)12催化

5、剂的开发及应用进行了综述，针对我国MTP催年份化剂国产化中可能存在的问题提出一些看法。a．亚太地区h．北美c．咀欧d．中东e．其他图1丙烯需求量的变化1丙烯市场供需及生产现状中国是亚洲最大的丙烯消费国，2010年消费量1．1丙烯供需状况占全球总量的19％，仅次于美国，而且丙烯需求量丙烯下游产品(塑料、纤维、橡胶等合成材料)同样表现出了迅猛的增长态势[17-18]o2010年我国由于具有耐热、质轻、强度好等诸多优点，广泛用于丙烯当量消耗就已突破1500万t，而国内生产能力包装、汽车、医疗、建筑等领域’，使得近年来丙烯则

6、为1100万t，预计到2013年，国内丙烯当量需求的需求量大幅上升。从图1可以看出，全球丙烯需将达到1800万t，而生产能力约为1300万t。因此，基金项目：国际科技与交流专项项目(201ODFB40440)作者简介：焦洪桥，现任神华宁夏煤业集团副总工程师通讯联系人：王林，硕士研究生，从事碳一催化转化研究收稿日期：2012—10—18第12期焦洪桥等：国产甲醇制丙烯催化剂的开发及应用3l我国丙烯市场将长期处于供不应求的局面。随着国经非常成熟[21~22l，不但可以实现煤的高效洁净转化，内丙烯需求量的增加，届时还将有大

7、量丙烯衍生物提高甲醇装置的经济效益，而且可以缓解国内丙烯进口，丙烯开发利用前景十分广阔。供应紧张的矛盾，符合我国丙烯生产现状。1．2丙烯生产现状目前，神华宁煤集团和大唐国际发电股份有限丙烯的供求矛盾主要是由其生产工艺决定的，公司先后采用德国Lurgi公司的MTP工艺使煤基甲醇制丙烯技术工业化，并产出合格的聚丙烯产品。图2为1998—2010年间各种丙烯生产工艺在全球丙烯产能中所占的比例。可以看出，全球95％以上的与石油基聚丙烯相比，在相同工艺参数、工艺配方条丙烯来源于蒸汽裂解和FCC工艺副产品。近年来，件下，用该聚丙

8、烯生产的聚丙烯树脂，具有更好的流随着催化裂化装置丙烯产量的增长以及其它替代变性、塑化性。但工业化生产所需的MTP催化剂仍技术的发展，传统的蒸汽裂解方法在丙烯生产工艺依赖于德国南方化学公司，这无疑大大增加了生产中所占的比例逐渐下降，在19882010年间下降了成本，催化剂国产化是急需解决的关键问题。为提10％。然而，目前仍有61％的丙烯来自蒸汽裂