甲醇制烯烴技術分析

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1、甲醇制烯烴(MTO)技術國際領先的甲醇制烯烴工藝，主要有美國環(huán)球油品公司(UOP)和挪威海德魯(NorskHydro)公司共同開發(fā)的UOP／HYDROMTO工藝，中國科學院大連化學物理研究所的DMTO工藝，德國魯奇(Lurgi)公司開發(fā)的MTP工藝¨。J．其次，埃克森美孚(ExxonMobil)的MTO工藝、中國石化上海石油化工研究院的S—MTO工藝以及清華大學的FMTP工藝等也各有長處。1、MTO是指甲醇直接轉化為低碳烯烴(乙烯、丙烯)的技術。最早提出MTO工藝的是美孚石油公司(Mo—bil)，隨后

2、巴斯夫(BASF)、?？松凸?Exxon)、環(huán)球石油公司(UOP)及海德魯公司(Hydro)等相繼投入開發(fā)。具有代表性的MTO工藝技術主要是：UOP、UOP／Hydro、ExxonMobil和國內(nèi)中國大連化學物理研究所的DMTO、DMTO--II工藝技術。2、MTO的反應機理是甲醇先脫水生成二甲醚(DME)，然后DME與原料甲醇的平衡混合物脫水繼續(xù)轉化為乙烯、丙烯為主的低碳烯烴，少量的C2～C。低碳烯烴進一步由環(huán)化、脫氫、氫轉移、縮合、烷基化等反應，生成分子量不同的飽和烴、芳烴、C。烯烴及焦炭。

3、3、MTO的工藝過程：MTO裝置包括甲醇制烯烴(MTO)和輕烯烴回收(LORP)單元。MTO工藝采用氣相進料、流化催化技術將甲醇轉化為輕烯烴(主要是乙烯和丙烯)。原料甲醇可采用精甲醇、粗甲醇或兩者的混合物，粗甲醇是指來自甲醇合成裝置還未被精制的甲醇，其中甲醇和水的質量分數(shù)約為80％和20％。MTO單元主要由下列工序和系統(tǒng)構成：甲醇蒸發(fā)和產(chǎn)品激冷工序、反應和再生工序、空氣系統(tǒng)和煙道氣排放系統(tǒng)等。輕烯烴回收單元(LORP)的主要功能是通過對氣相反應產(chǎn)物進行壓縮、冷凝、分離和提純，得到有價值的輕烯烴(主要是

4、乙烯和丙烯)。LORP單元包括以下幾個工序：壓縮、DME回收、水洗、堿液洗滌、干燥、乙炔轉化、分餾、丙烯制冷和氧化物回收工序(ORU)。壓縮工序的主要目的是提高MTO單元來的氣體反應產(chǎn)物的操作壓力，以便用分餾、冷凝的方法回收烯烴產(chǎn)品；DME回收工序主要用于回收二甲醚(DME)；堿液洗滌工序用于除去MTO反應產(chǎn)物中的副產(chǎn)品CO：；干燥工序是為下游分餾工序的深冷工藝作預處理；乙炔轉化工序為了有選擇性地加氫轉化成乙烯；分餾工序用于分離產(chǎn)品和副產(chǎn)品等。4、2010年7月1日，道達爾石化宣布，其甲醇制烯烴(MT

5、O)示范項目取得成功?！　≡揗TO示范項目由道達爾比利時費盧依研發(fā)中心開發(fā)運營，投資金額達4500萬歐元，是目前道達爾集團內(nèi)第二大研究項目，僅次于其位于法國Lacq的二氧化碳捕集封存(CCS)項目。該示范裝置2008年10月建成投產(chǎn)，經(jīng)過幾個月的技術提升和生產(chǎn)工藝改進，2009年生產(chǎn)出乙烯和丙烯，并于今年成功生產(chǎn)出聚丙烯。該項目負責人艾瑞克·杜謝表示：“我們試用了齊格勒-納塔催化劑和茂金屬催化劑，均生產(chǎn)出了質量可靠的工業(yè)級聚丙烯，從而達到了一個重要的里程碑?！睋?jù)了解，該示范項目還將繼續(xù)開展更多的實驗，

6、包括烯烴單體的在線聚合、裝置的一體化以及生產(chǎn)線的進一步優(yōu)化等，再過幾個月，還將實現(xiàn)聚乙烯的生產(chǎn)?！　≡擁椖康腗TO工藝是由霍尼韋爾旗下的UOP公司和海德魯公司共同開發(fā)，能把甲醇轉化成乙烯、丙烯和部分高碳烯烴。道達爾和UOP公司又共同開發(fā)了OCP工藝，即采用催化工藝把高碳烯烴轉化成更多的乙烯和丙烯，再經(jīng)分離和提純后生成聚合級的乙烯和丙烯。在目前聚丙烯市場需求強勁的情形下，該工藝非常具有吸引力，因為生產(chǎn)出來的烯烴產(chǎn)品中丙烯占60%，乙烯占40%。道達爾石化希望MTO/OCP一體化工藝的碳利用效率能達到預期

7、的85%以上的目標。艾瑞克·杜謝強調(diào)，這樣的碳收率在市場上是最高的，而高碳收率意味著生產(chǎn)聚烯烴所需的原料消耗低?！　〉肋_爾集團執(zhí)行委員會副主席兼化工部總裁康納斯表示：“道達爾石化在MTO/OCP工藝的技術開發(fā)和應用領域上占據(jù)了領先地位。我們會在那些擁有豐富煤炭或天然氣資源、并期望利用這些資源發(fā)展石化產(chǎn)業(yè)的國家中尋找潛在的合作伙伴，共同開發(fā)MTO/OCP的商業(yè)化項目?！睋?jù)悉，道達爾目前正在和潛在的合作伙伴進行磋商。1UOP／HYDROMTO工藝1995年，UOP與NorskHydro公司合作建成一套甲醇

8、加工能力0．75t／d的示范裝置pJ，連續(xù)運轉90d，甲醇轉化率接近100％，乙烯和丙烯的碳基質量收率達到80％。該工藝采用流化床反應器和再生器，其核心部分為循環(huán)流化床反應-再生系統(tǒng)及氧化物回收系統(tǒng)。循環(huán)流化床反應器采用湍動流化床，再生器采用鼓泡流化床。反應熱通過產(chǎn)生的蒸汽帶出并回收，失活的催化劑被送到流化床再生器中燒炭再生，然后返回流化床反應器繼續(xù)使用。在整個產(chǎn)物氣流混合物分離之前，通過一個特制的進料氣流換熱器，清除其中的大部分水分和惰性物質，然后氣體