煤基混合碳四深加工综合利用的研究.pdf

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1、第3期(总第172期)煤化工No．3(TotalNo．172)2014年6月CoalChemicalIndusJun．2014煤基混合碳四深加工综合利用的研究马军鹏(中煤陕西榆林能源化工有限公司，陕西榆林719000)摘要分析了煤基混合碳四的组成，结合煤制烯烃项目的产品特点和市场情况，提出了适合煤基混合碳四深加工的两种综合利用方案：甲基叔丁基醚／卜丁烯+烯烃转化方案和甲基叔丁基醚／卜丁烯+2一丙基庚醇方案，分别介绍了两种方案的建设规模、产品方案和工艺流程，并从投资、技术经济、装置能耗、技术特点等方面进行了对比，总结

2、出两种方案适宜的建设条件。关键词煤基混合碳四，煤制烯烃，甲基叔丁基醚，1一丁烯，丙烯，2一丙基庚醇文章编号：10059598(2014)一03—0001—03中图分类号：TQ221．213文献标识码：B经过“十一五”发展，我国新型煤化工产业初具规甲醇，120万t／a烯烃。项目分两期建设，规模均为模，特别是煤制油、煤制烯烃、煤制天然气等产业链已180万t／a煤制甲醇及60万t／a甲醇制取低碳烯烃相对成熟。随着神华包头、神华宁煤和大唐多伦煤制烯(DMT0)及C综合利用装置，生产聚乙烯、聚丙烯等化烃项目的工业化示范成功，

3、煤制烯烃呈现快速的增长。工产品。烯烃分离装置采用Lummus公司技术，煤基碳煤制烯烃在生产乙烯和丙烯的同时，副产混合碳四。四的组分见表1。如何充分利用混合碳四，进行深加工产品开发，提高从表1看出，煤基混合碳四主要成分为丁烯，因附加值，创造新的效益增长点，成为人们关注的热点。此，对其的利用主要是利用其中的1一丁烯和2一丁烯。目前煤基混合碳四国内外最有前途的方向是生产1煤基混合碳四的组成丙烯、甲乙酮、卜丁烯、丁二烯和2一丙基庚醇等。充分利用煤基混合碳四进行深加工，生产具有更高附加值某公司煤制烯烃项目规划建设360万t／

4、a煤制的产品，可进一步提高煤制烯烃项目的经济效益。表1某公司煤制烯烃项目混合碳四组成％丙烷环丙烷丙烯异丁烷异丁烯正丁烯丁二烯正丁烷反丁烯顺丁烯丁炔异戊烷合计0．150．150．150．207．4024．01．9O4．9034．6524．80O．201．50100．00注：混合碳四来自上游的烯烃分离装置，受塔分离效率的影响，残留微量的碳烃类。2煤基混合碳四综合利用方案MTBE／1一丁烯+烯烃转化(0CU)方案，年产15万t丙烯；MTBE／1一丁烯+2一丙基庚醇(2一PH)方案，年产14万鉴于某公司煤制烯烃项目的最终产

5、品为聚乙烯t2-PH。MTBE／1一丁烯单元采用山东齐鲁石化公司专和聚丙烯，为保证聚乙烯装置共聚单体的原料供应，利技术，0CU单元采用Lummus公司烯烃转化技术，同时优先回收高辛烷值的汽油调和组分甲基叔丁基2一PH单元采用Davy／Dow低压羰基合成技术。醚(MTBE)，结合煤制烯烃项目的自身产品特点、上下2．1方案一：MTBE／1一丁烯+OCU方案游装置互供原料的状况和企业的实际情况，煤基混合MTBE／1一丁烯+0CU方案的建设规模和产品方案碳四深加工综合利用拟采用两种组合工艺方案：见表2。收稿日期：2014—

6、0卜21作者简介：马军鹏(1980一)，男，陕西渭南，工程师，硕士，2003年本科毕业于北京化工大学高分子专业，主要从事石油化工、煤化工方面的技术和管理工作，E-mai1：majunp@chinacoa1．com。2一煤化工2014年第3期表2MTBE／1一丁烯+OCU方案的建设规模和产品方案和卜丁烯单元三部分组成。来自烯烃罐区的混合碳四，通过选择性加氢去除丁二烯和炔烃，加氢后的碳四产品原料送到MTBE单元，在催化剂作用下，加氢后碳四中的异丙烯：15万t／a混合碳四：l9．76万t／a丁烯与甲醇反应生成MTBE，反

7、应后的混合碳四通过碳1一丁烯：3．76万t／a氢气：0．0368万t／a四水洗塔，使其中的甲醇被水萃取，塔底得到甲醇水MTBE：2．27万t／a甲醇：0．8万t／a溶液，通过蒸馏回收甲醇，塔顶碳四送到1一丁烯单元。剩余C4：4．29万t／a乙烯：5．16万t／a来自水洗塔后的碳四进入第一精馏塔(脱丁烷塔)进行主体工艺生产装置包括MTBE／1-丁烯和OCU两个精馏，塔顶脱除轻组分(水、异丁烷等)，塔底物料经泵单元。MTBE／1一丁烯+OCU方案工艺流程示意图见图1。送至第二精馏塔，第二精馏塔塔顶产出产品1一丁烯，MT

8、BE／1一丁烯单元由丁二烯加氢单元、MTBE单元塔底重组分主要为2一丁烯、正丁烷等，送到OCU单元。煤基I氢气●甲醇同收I混合碳四反应器I水洗塔II精馏塔l2-丁‘烯富丁烯循环气l—卜匝f燃料气循环乙烯』回流lI剩余c图1MTBE／1一丁烯+OCU方案的生产工艺流程示意图0CU单元由OCU反应物料预处理器、OCT反应器、表3MTBE／1一丁烯+2一PH方案的