天然氣制經(jīng)甲醇制烯烴

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1、第7章　天然氣經(jīng)甲醇制烯烴7.1概述7.2典型的MTO工藝7.3MTO工藝的最新進(jìn)展7.4MTO的技術(shù)經(jīng)濟(jì)的評(píng)價(jià)7.5我國發(fā)展MTO的前景分析7.1概述乙烯、丙烯石腦油裂解天然氣→合成氣→甲醇→烯烴（SMTO）天然氣→合成氣→二甲醚→烯烴（SDTO）7/5/202127.1概述MTO反應(yīng)催化劑小孔和中孔的酸性沸石孔徑在0.45nm左右的八元氧環(huán)小孔沸石菱沸石、毛沸石、T沸石ZK-5、ASPO-17、SAPO-34等7/5/202137.2典型的MTO工藝7.2.1UOP/Hydro的MTO工藝7.2.1.1發(fā)展

2、現(xiàn)狀磷酸硅鋁（SAPO）合成分子篩7.2.1.2UOP/Hydro工藝過程粗甲醇MTO-100烯烴原料甲醇和催化劑儲(chǔ)存進(jìn)料系統(tǒng)空氣壓縮凈化系統(tǒng)氮?dú)庀到y(tǒng)壓縮冷凍系統(tǒng)冷卻系統(tǒng)冷換系統(tǒng)產(chǎn)品分離系統(tǒng)反應(yīng)-再生系統(tǒng)控制系統(tǒng)7/5/202147.2典型的MTO工藝IV型催化裂化裝置350~525℃0.2~0.4MPa7/5/202157.2典型的MTO工藝7/5/202167.2典型的MTO工藝7.2.1.3技術(shù)進(jìn)展（1）催化劑的改性UOP公司熱液處理的硅鋁磷酸鹽分子篩催化劑提高C2、C3烯烴的選擇性7/5/202177.

3、2典型的MTO工藝MTO反應(yīng)的非沸石分子篩催化劑7/5/202187.2典型的MTO工藝分子篩中的金屬含量↓分子篩粒徑↓7/5/202197.2典型的MTO工藝7/5/2021107.2典型的MTO工藝（2）稀釋劑水低碳烯烴的選擇性↑改善積炭現(xiàn)象熱載體醇/水比1:4甲烷轉(zhuǎn)化反應(yīng)得到的含甲烷和輕烯烴的餾分7/5/202111二異丙醚7.2典型的MTO工藝（3）反應(yīng)工藝甲烷轉(zhuǎn)化合成氣合成甲醇水蒸汽甲醇、二甲醚雜醇油合成烯烴稀釋劑孔徑小于5?小孔非沸石催化劑C2~C4的低碳烯烴水分離水丙烯醚化乙烯、丙烯、丁烯7/5/

4、202112孔隙容積0.9~0.8m3/g7.2典型的MTO工藝7.2.2魯奇（Lurgi）公司的甲醇制丙烯工藝（MTP）（1）發(fā)展現(xiàn)狀（2）MTP工藝過程原料甲醇蒸氣和水蒸氣二甲醚蒸氣和水蒸氣反應(yīng)器鹽浴式管式反應(yīng)器催化劑硅/鋁原子比≧10堿<380×10-6ZnO<0.1%CdO<0.1%表面積300~600me/g7/5/2021137.2典型的MTO工藝操作條件0.13~0.16MPa420~490℃7/5/2021147.2典型的MTO工藝7.2.3美孚公司的MTO工藝7/5/2021157.2典型的M

5、TO工藝7/5/2021167.2典型的MTO工藝7.2.4裂化-MTO相結(jié)合的工藝形成混合裝置的MTO設(shè)備相對(duì)較小7/5/2021177.2典型的MTO工藝7/5/2021187.3MTO工藝的最新進(jìn)展催化劑改性提高低碳烯烴選擇性SAOP-34引入金屬離子改變分子篩酸性及孔口大小Ni-SAPO-34最佳選擇性Sr/SAPO-34高乙烯、丙烯收率高乙烯/丙烯甲硅烷基化的SAPO-34催化劑7/5/2021197.4MTO的技術(shù)經(jīng)濟(jì)的評(píng)價(jià)甲醇制烯烴典型工藝UOP/Hydro的MTO工藝美孚公司的MTO工藝魯奇公司

6、的MTP工藝7/5/2021207.4MTO的技術(shù)經(jīng)濟(jì)的評(píng)價(jià)7/5/2021217.4MTO的技術(shù)經(jīng)濟(jì)的評(píng)價(jià)7/5/2021227.4MTO的技術(shù)經(jīng)濟(jì)的評(píng)價(jià)工藝技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析對(duì)比結(jié)論MTO工藝技術(shù)上是可行的②天然氣為原料經(jīng)合成氣路線的投資回報(bào)率遠(yuǎn)高于甲醇制乙烯的過程和石腦油裂解制乙烯。③MTO工藝存在一定技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)天然氣制甲醇和甲醇制烯烴結(jié)合用粗甲醇為原料MTO反應(yīng)所產(chǎn)生的水亦可返回造氣工序7/5/2021237.4MTO的技術(shù)經(jīng)濟(jì)的評(píng)價(jià)MTO可用于種不同場(chǎng)合在氣田或氣田附近MTO聯(lián)合生產(chǎn)裝置將所產(chǎn)甲醇送往離終端用

7、戶較近地區(qū)在現(xiàn)有石腦油或LPC裂解裝置中增加MTO反應(yīng)器端7/5/2021247.5我國發(fā)展MTO的前景分析7.5.1我國MTO工藝及催化劑開發(fā)現(xiàn)狀中科院大連化學(xué)物理研究所催化劑的開發(fā)①ZSM-5用于合成氣直接制取低碳烯烴②以三乙胺為模板劑合成硅磷鋁分子篩硅磷鋁SAPO-34分子篩雙模板劑合成磷酸硅鋁分子篩⑤甲醇或二甲醚制取乙烯、丙烯等低碳烯烴SAPO-34分子篩催化劑甲醇或二甲醚轉(zhuǎn)化為低碳烯烴金屬改性SAPO-34型分子篩催化劑Cu、Co、Ni、Ca、Ba或Sr7/5/2021257.5我國發(fā)展MTO的前景分

8、析中國石油大學(xué)與清華大學(xué)從MTO催化劑到產(chǎn)品烯烴分離由二甲醚或甲醇生產(chǎn)低碳烯烴磷酸硅鋁分子篩（SAPO-34）氣固并流下行式流化床超短接觸反應(yīng)器②提高乙烯選擇性的方法7/5/2021267.5我國發(fā)展MTO的前景分析美國?？松梨诨瘜W(xué)專利公司①由含氧化合物(如甲醇或二甲醚)生產(chǎn)烯烴含氧化合物軸向分段注入流化床乙烯選擇性↑②催化劑的預(yù)處理結(jié)晶磷酸硅鋁分子篩多孔骨架結(jié)構(gòu)單環(huán)芳香化合物含氧化