甲醇制烯烃技术分析

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1、甲醇制烯烃(MTO)技术国际领先的甲醇制烯烃工艺，主要有美国环球油品公司(UOP)和挪威海德鲁(NorskHydro)公司共同开发的UOP／HYDROMTO工艺，中国科学院大连化学物理研究所的DMTO工艺，德国鲁奇(Lurgi)公司开发的MTP工艺¨。J．其次，埃克森美孚(ExxonMobil)的MTO工艺、中国石化上海石油化工研究院的S—MTO工艺以及清华大学的FMTP工艺等也各有长处。1、MTO是指甲醇直接转化为低碳烯烃(乙烯、丙烯)的技术。最早提出MTO工艺的是美孚石油公司(Mo—bil)，随后

2、巴斯夫(BASF)、埃克森石油公司(Exxon)、环球石油公司(UOP)及海德鲁公司(Hydro)等相继投入开发。具有代表性的MTO工艺技术主要是：UOP、UOP／Hydro、ExxonMobil和国内中国大连化学物理研究所的DMTO、DMTO--II工艺技术。2、MTO的反应机理是甲醇先脱水生成二甲醚(DME)，然后DME与原料甲醇的平衡混合物脱水继续转化为乙烯、丙烯为主的低碳烯烃，少量的C2～C。低碳烯烃进一步由环化、脱氢、氢转移、缩合、烷基化等反应，生成分子量不同的饱和烃、芳烃、C。烯烃及焦炭。

3、3、MTO的工艺过程：MTO装置包括甲醇制烯烃(MTO)和轻烯烃回收(LORP)单元。MTO工艺采用气相进料、流化催化技术将甲醇转化为轻烯烃(主要是乙烯和丙烯)。原料甲醇可采用精甲醇、粗甲醇或两者的混合物，粗甲醇是指来自甲醇合成装置还未被精制的甲醇，其中甲醇和水的质量分数约为80％和20％。MTO单元主要由下列工序和系统构成：甲醇蒸发和产品激冷工序、反应和再生工序、空气系统和烟道气排放系统等。轻烯烃回收单元(LORP)的主要功能是通过对气相反应产物进行压缩、冷凝、分离和提纯，得到有价值的轻烯烃(主要是

4、乙烯和丙烯)。LORP单元包括以下几个工序：压缩、DME回收、水洗、碱液洗涤、干燥、乙炔转化、分馏、丙烯制冷和氧化物回收工序(ORU)。压缩工序的主要目的是提高MTO单元来的气体反应产物的操作压力，以便用分馏、冷凝的方法回收烯烃产品；DME回收工序主要用于回收二甲醚(DME)；碱液洗涤工序用于除去MTO反应产物中的副产品CO：；干燥工序是为下游分馏工序的深冷工艺作预处理；乙炔转化工序为了有选择性地加氢转化成乙烯；分馏工序用于分离产品和副产品等。4、2010年7月1日，道达尔石化宣布，其甲醇制烯烃(MT

5、O)示范项目取得成功。　　该MTO示范项目由道达尔比利时费卢依研发中心开发运营，投资金额达4500万欧元，是目前道达尔集团内第二大研究项目，仅次于其位于法国Lacq的二氧化碳捕集封存(CCS)项目。该示范装置2008年10月建成投产，经过几个月的技术提升和生产工艺改进，2009年生产出乙烯和丙烯，并于今年成功生产出聚丙烯。该项目负责人艾瑞克·杜谢表示：“我们试用了齐格勒-纳塔催化剂和茂金属催化剂，均生产出了质量可靠的工业级聚丙烯，从而达到了一个重要的里程碑。”据了解，该示范项目还将继续开展更多的实验，

6、包括烯烃单体的在线聚合、装置的一体化以及生产线的进一步优化等，再过几个月，还将实现聚乙烯的生产。　　该项目的MTO工艺是由霍尼韦尔旗下的UOP公司和海德鲁公司共同开发，能把甲醇转化成乙烯、丙烯和部分高碳烯烃。道达尔和UOP公司又共同开发了OCP工艺，即采用催化工艺把高碳烯烃转化成更多的乙烯和丙烯，再经分离和提纯后生成聚合级的乙烯和丙烯。在目前聚丙烯市场需求强劲的情形下，该工艺非常具有吸引力，因为生产出来的烯烃产品中丙烯占60%，乙烯占40%。道达尔石化希望MTO/OCP一体化工艺的碳利用效率能达到预期

7、的85%以上的目标。艾瑞克·杜谢强调，这样的碳收率在市场上是最高的，而高碳收率意味着生产聚烯烃所需的原料消耗低。　　道达尔集团执行委员会副主席兼化工部总裁康纳斯表示：“道达尔石化在MTO/OCP工艺的技术开发和应用领域上占据了领先地位。我们会在那些拥有丰富煤炭或天然气资源、并期望利用这些资源发展石化产业的国家中寻找潜在的合作伙伴，共同开发MTO/OCP的商业化项目。”据悉，道达尔目前正在和潜在的合作伙伴进行磋商。1UOP／HYDROMTO工艺1995年，UOP与NorskHydro公司合作建成一套甲醇

8、加工能力0．75t／d的示范装置pJ，连续运转90d，甲醇转化率接近100％，乙烯和丙烯的碳基质量收率达到80％。该工艺采用流化床反应器和再生器，其核心部分为循环流化床反应-再生系统及氧化物回收系统。循环流化床反应器采用湍动流化床，再生器采用鼓泡流化床。反应热通过产生的蒸汽带出并回收，失活的催化剂被送到流化床再生器中烧炭再生，然后返回流化床反应器继续使用。在整个产物气流混合物分离之前，通过一个特制的进料气流换热器，清除其中的大部分水分和惰性物质，然后气体