粗甲醇经单塔分离作为MTO、二甲醚原料甲醇的方案探讨.pdf

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1、第4期(总第167期)煤化工No．4(TotalNo．167)2013年8月CoalChemicalIndusAug．2013粗甲醇经单塔分离作为MTO、二甲醚原料甲醇的方案探讨张艳红(中国神华煤制油化工有限公司北京工程分公司，北京100011)摘要介绍了甲醇合成过程中控制粗甲醇中水含量的方法，分析了以单塔分离脱除粗甲醇中轻组分的技术方案，得出的结论是：控制合成原料气中二氧化碳体积分数为2．5％左右时，粗甲醇中水质量分数在5％左右，粗甲醇采用单塔分离脱除轻组分后，可作为MT0或二甲醚装置的原料。与现有的多塔精馏工艺相比，采用粗甲醇单塔分离，简化了

2、粗甲醇的精制流程，降低了设备投资和生产成本，可为MT0和二甲醚项目工艺方案的设计提供借鉴。关键词甲醇，单塔分离，精馏，MT0，二甲醚文章编号：1005-9598(2013)一04—0005-05中图分类号：TQ54文献标识码：B目前，煤经甲醇制烯烃企业通常采用以精甲醇各种甲醇转化制烯烃技术的产物选择有所不同，为原料裂解制烯烃，而粗甲醇通过精馏制精甲醇的能MT0反应非常复杂，由于产物乙烯、丙烯、丁烯等的性耗占精甲醇成本的20％左右；部分二甲醚生产企业直质均比较活泼，在分子筛的酸催化作用下，可以进一接以粗甲醇为原料，但是存在粗甲醇中的二氧化碳、步发生

3、脱氢、氢转移、缩合、烷基化等反应，生成分子甲酸甲酯等多种轻组分杂质在二甲醚精馏塔内难以量不同的饱和烃、C以上的烯烃、焦炭；原料甲醇及二脱除，而导致二甲醚的产品纯度低、精馏成本高、产品甲醚中间体也可以与产物烯烃分子发生耦合催化转中有刺激性气味等问题。研究降低脱除粗甲醇中杂质化反应。MT0过程的副反应有很多，MT0反应器出口气能耗的煤制粗甲醇分离技术，在保证产品质量和生产中含有4O多种组分。主要的副反应有甲醇和二甲醚工艺需求的前提下，降低粗甲醇分离过程的能耗和投裂解生成一氧化碳、氢气、甲醛、甲烷、二氧化碳；烯烃资成本，对降低生产成本、提高甲醇制烯烃和

4、二甲醚低聚生成高碳烷烃和烯烃低聚物；烯烃的双分子氢转生产企业的竞争力有着重要意义。本文分析了通过调移形成二烯烃、炔烃、环状烃、芳烃；甲醇与副产物进一节合成气中的二氧化碳含量、简化和优化粗甲醇分离步反应生成其他含氧化合物，如丙酮、2一丁酮、异丙工艺，降低煤制烯烃和煤制二甲醚生产和投资成本的醇、乙醇、乙酸、乙醛等。从MT0反应器出口的物流中，技术方案。检测到了这些微量杂质。MT0反应的速度非常快，反应接触时间至0．04S1粗甲醇经单塔分离降低煤化工产品成本时，甲醇的转化率就可以达到100％，甲醇转化的快速的措施与可靠性分析反应特征受到分子筛骨架结构的

5、限制，带来的副作用1．1甲醇转化制烯烃反应的特点是催化剂上发生结焦，结焦会造成催化剂的活性和产甲醇转化制烯烃的过程是甲醇在各具特色的分物的选择性降低。为了降低副产物的生成量、减少子筛类催化剂的作用及480℃左右的温度下，催化裂MT0催化剂表面的结焦现象，MT0反应的甲醇原料中解生成乙烯、丙烯和丁烯等主要产物。通常需掺入5％左右的水。收稿日期：2013—04—16作者简介：张艳红(1968一)，女，黑龙江肇东，高级工程师，博士，1991年本科毕业于齐齐哈尔大学精细化工专业，现从事煤制化学品工业技术研究及设计管理工作，E-mai1：zhangyh68

6、O529@sina．com。一6煤化工2013年第4期1．2粗甲醇中的杂质对MTO反应影响的分析粗甲醇中所含杂质可分为2大类，第1类为轻馏甲醇合成的过程中，合成气在铜基催化剂的作用分(低沸点)杂质，主要包括二甲醚、甲乙醚、甲酸甲下生成甲醇。除主反应外，还发生水煤气变换反应、甲酯、甲醛、丙酮、甲醛，以及不凝性气体C0、C0、cH、、醇深度裂解反应、生成低碳醇的反应等。在甲醇合成N等；第2类为微量的高沸点组分，主要为水、高级烷塔出口气中，有乙醇、甲烷、长链烃类、甲酸甲酯、丙烃、除甲醇外的醇类、烯烃和有机酸等[。除上述杂质酮、甲酸等几十种杂质n]。杂质

7、的种类及生成量与合外，合成气中的c0会与设备和管线材质反应，生成的成甲醇的反应温度、压力、空速、反应气的组分异常变羰基铁进入甲醇合成塔后，在高温条件下，分解成活化等工艺条件密切相关，也与催化剂的型号、甲醇专性铁颗粒并引发合成气中氢气与杂质氮气生成氨的利商的技术方案相关，副产物占粗甲醇总量的1％左反应，因而粗甲醇的轻组分杂质中含有微量氨等。粗右。除副产物外，合成气中的组分c0。、c0、H。溶解在甲醇的组成、MTO反应对甲醇原料的要求、MTO产物的粗甲醇的总质量分数约0．4％。组成见表1。表1粗甲醇、MTO反应器出口气组成及MTO对原料要求too1％

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