粗甲醇經(jīng)單塔分離作為MTO、二甲醚原料甲醇的方案探討.pdf

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1、第4期(總第167期)煤化工No．4(TotalNo．167)2013年8月CoalChemicalIndusAug．2013粗甲醇經(jīng)單塔分離作為MTO、二甲醚原料甲醇的方案探討張艷紅(中國神華煤制油化工有限公司北京工程分公司，北京100011)摘要介紹了甲醇合成過程中控制粗甲醇中水含量的方法，分析了以單塔分離脫除粗甲醇中輕組分的技術(shù)方案，得出的結(jié)論是：控制合成原料氣中二氧化碳體積分?jǐn)?shù)為2．5％左右時(shí)，粗甲醇中水質(zhì)量分?jǐn)?shù)在5％左右，粗甲醇采用單塔分離脫除輕組分后，可作為MT0或二甲醚裝置的原料。與現(xiàn)有的多塔精餾工藝相比，采用粗甲醇單塔分離，簡化了

2、粗甲醇的精制流程，降低了設(shè)備投資和生產(chǎn)成本，可為MT0和二甲醚項(xiàng)目工藝方案的設(shè)計(jì)提供借鑒。關(guān)鍵詞甲醇，單塔分離，精餾，MT0，二甲醚文章編號：1005-9598(2013)一04—0005-05中圖分類號：TQ54文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B目前，煤經(jīng)甲醇制烯烴企業(yè)通常采用以精甲醇各種甲醇轉(zhuǎn)化制烯烴技術(shù)的產(chǎn)物選擇有所不同，為原料裂解制烯烴，而粗甲醇通過精餾制精甲醇的能MT0反應(yīng)非常復(fù)雜，由于產(chǎn)物乙烯、丙烯、丁烯等的性耗占精甲醇成本的20％左右；部分二甲醚生產(chǎn)企業(yè)直質(zhì)均比較活潑，在分子篩的酸催化作用下，可以進(jìn)一接以粗甲醇為原料，但是存在粗甲醇中的二氧化碳、步發(fā)生

3、脫氫、氫轉(zhuǎn)移、縮合、烷基化等反應(yīng)，生成分子甲酸甲酯等多種輕組分雜質(zhì)在二甲醚精餾塔內(nèi)難以量不同的飽和烴、C以上的烯烴、焦炭；原料甲醇及二脫除，而導(dǎo)致二甲醚的產(chǎn)品純度低、精餾成本高、產(chǎn)品甲醚中間體也可以與產(chǎn)物烯烴分子發(fā)生耦合催化轉(zhuǎn)中有刺激性氣味等問題。研究降低脫除粗甲醇中雜質(zhì)化反應(yīng)。MT0過程的副反應(yīng)有很多，MT0反應(yīng)器出口氣能耗的煤制粗甲醇分離技術(shù)，在保證產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)中含有4O多種組分。主要的副反應(yīng)有甲醇和二甲醚工藝需求的前提下，降低粗甲醇分離過程的能耗和投裂解生成一氧化碳、氫氣、甲醛、甲烷、二氧化碳；烯烴資成本，對降低生產(chǎn)成本、提高甲醇制烯烴和

4、二甲醚低聚生成高碳烷烴和烯烴低聚物；烯烴的雙分子氫轉(zhuǎn)生產(chǎn)企業(yè)的競爭力有著重要意義。本文分析了通過調(diào)移形成二烯烴、炔烴、環(huán)狀烴、芳烴；甲醇與副產(chǎn)物進(jìn)一節(jié)合成氣中的二氧化碳含量、簡化和優(yōu)化粗甲醇分離步反應(yīng)生成其他含氧化合物，如丙酮、2一丁酮、異丙工藝，降低煤制烯烴和煤制二甲醚生產(chǎn)和投資成本的醇、乙醇、乙酸、乙醛等。從MT0反應(yīng)器出口的物流中，技術(shù)方案。檢測到了這些微量雜質(zhì)。MT0反應(yīng)的速度非常快，反應(yīng)接觸時(shí)間至0．04S1粗甲醇經(jīng)單塔分離降低煤化工產(chǎn)品成本時(shí)，甲醇的轉(zhuǎn)化率就可以達(dá)到100％，甲醇轉(zhuǎn)化的快速的措施與可靠性分析反應(yīng)特征受到分子篩骨架結(jié)構(gòu)的

5、限制，帶來的副作用1．1甲醇轉(zhuǎn)化制烯烴反應(yīng)的特點(diǎn)是催化劑上發(fā)生結(jié)焦，結(jié)焦會造成催化劑的活性和產(chǎn)甲醇轉(zhuǎn)化制烯烴的過程是甲醇在各具特色的分物的選擇性降低。為了降低副產(chǎn)物的生成量、減少子篩類催化劑的作用及480℃左右的溫度下，催化裂MT0催化劑表面的結(jié)焦現(xiàn)象，MT0反應(yīng)的甲醇原料中解生成乙烯、丙烯和丁烯等主要產(chǎn)物。通常需摻入5％左右的水。收稿日期：2013—04—16作者簡介：張艷紅(1968一)，女，黑龍江肇東，高級工程師，博士，1991年本科畢業(yè)于齊齊哈爾大學(xué)精細(xì)化工專業(yè)，現(xiàn)從事煤制化學(xué)品工業(yè)技術(shù)研究及設(shè)計(jì)管理工作，E-mai1：zhangyh68

6、O529@sina．com。一6煤化工2013年第4期1．2粗甲醇中的雜質(zhì)對MTO反應(yīng)影響的分析粗甲醇中所含雜質(zhì)可分為2大類，第1類為輕餾甲醇合成的過程中，合成氣在銅基催化劑的作用分(低沸點(diǎn))雜質(zhì)，主要包括二甲醚、甲乙醚、甲酸甲下生成甲醇。除主反應(yīng)外，還發(fā)生水煤氣變換反應(yīng)、甲酯、甲醛、丙酮、甲醛，以及不凝性氣體C0、C0、cH、、醇深度裂解反應(yīng)、生成低碳醇的反應(yīng)等。在甲醇合成N等；第2類為微量的高沸點(diǎn)組分，主要為水、高級烷塔出口氣中，有乙醇、甲烷、長鏈烴類、甲酸甲酯、丙烴、除甲醇外的醇類、烯烴和有機(jī)酸等[。除上述雜質(zhì)酮、甲酸等幾十種雜質(zhì)n]。雜質(zhì)

7、的種類及生成量與合外，合成氣中的c0會與設(shè)備和管線材質(zhì)反應(yīng)，生成的成甲醇的反應(yīng)溫度、壓力、空速、反應(yīng)氣的組分異常變羰基鐵進(jìn)入甲醇合成塔后，在高溫條件下，分解成活化等工藝條件密切相關(guān)，也與催化劑的型號、甲醇專性鐵顆粒并引發(fā)合成氣中氫氣與雜質(zhì)氮?dú)馍砂钡睦痰募夹g(shù)方案相關(guān)，副產(chǎn)物占粗甲醇總量的1％左反應(yīng)，因而粗甲醇的輕組分雜質(zhì)中含有微量氨等。粗右。除副產(chǎn)物外，合成氣中的組分c0。、c0、H。溶解在甲醇的組成、MTO反應(yīng)對甲醇原料的要求、MTO產(chǎn)物的粗甲醇的總質(zhì)量分?jǐn)?shù)約0．4％。組成見表1。表1粗甲醇、MTO反應(yīng)器出口氣組成及MTO對原料要求too1％

8、組成H20COCO2H2甲醇CH4N2乙醇粗甲醇8．52～17．00．0066-0．10．14～0．400．0017-0．0391．13