甲醇制烯烃装置统计
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1 甲醇制烯烃1.1 工艺技术方案的选择1.1.1 甲醇制烯烃工艺技术1.1.1.1 原料路线确定的原则和依据甲醇制乙烯、丙烯等低碳烯烃(Methanol-to-Olefin,简称MTO)是最有希望替代石脑油为原料制烯烃的工艺路线,目前工艺技术开发已趋于成熟。
该技术的工业化,开辟了由煤炭或天然气经气化生产基础有机化工原料的新工艺路线,有利于改变传统煤化工的产品格局,是实现煤化工向石油化工延伸发展的有效途径。
甲醇制烯烃的反应比较复杂,在高选择性催化剂上,MTO主要发生如下放热反应:2CH3OH CH3OCH3+H2O12CH3OH C2H4+ 2C3H6+ C4H8+12H2O6CH3OCH3C2H4+ 2C3H6+ C4H8+6H2O本项目采用煤炭气化制甲醇,甲醇制烯烃的生产路线。
1.1.1.2 国内、外工艺技术概况(1) 国外工艺技术概况二十世纪八十年代初,美国美孚(Mobil)公司在研究采用沸石催化剂利用甲醇制汽油(MTG)工艺的过程中发现并发展甲醇制烯烃(MTO)工艺。
Mobil对反应机理进行了细致的研究,优化催化剂,合成了针对MTO和MTG反应的新型沸石催化剂ZSM-5。
Mobil基于流化床的工艺示范装置自1982年底运行至1985年末,成功地证明了流化床反应系统可以应用于MTG和MTO过程。
Mobil甲醇制汽油技术的成功开发推动了甲醇制烯烃(MTO)、甲醇制丙烯(MTP)等工艺的开发。
目前,国外的工艺技术中,由※※※※/※※※※公司共同开发的MTO 工艺、由Lurgi公司开发的MTP工艺最具有产业化前景。
1986年UCC发现采用SAPO-34(磷酸硅铝分子筛)可以有效地将甲醇转化为低碳烯烃,而后UCC将相关技术转让给了※※※※公司。
1992年※※※※和Norsk※※※※合作开发了以多孔性MTO-100(主要活性组分为SAPO-34)为催化剂的※※※※/※※※※工艺,MTO-100催化剂具有更好稳定性和耐磨性。
45国际石油经济 2005年9 月第13卷第9期炼化广角REFINING & PETROCHEMISTRY一、甲醇制丙烯技术应用现状由于受石油资源持续短缺、边远地区天然气不易运输的影响,自20世纪 80年代以来,世界上许多著名的石油和化学公司,包括埃克森美孚公司(Exxon-Mobil)、美国环球石油公司(UOP)和挪威海德鲁公司(Norsk Hydro)等,纷纷致力于非石油资源合成低碳烯烃的技术路线研究,例如以天然气为原料生产甲醇直至乙烯和丙烯的研究,并取得相当进展,目前,许多工业化装置正在建设或正在拟建之中。
世界上现行的由甲醇制丙烯的方法主要有两种。
一是MTO技术(Methanol to Olefin,甲醇制烯烃),即由甲醇首甲醇制丙烯技术应用前景及装置建设相关问题探讨胡玉梅(中国石化集团公司经济技术研究院)摘要随着我国国民经济的持续、快速发展,我国对丙烯及其下游产品的需求呈大幅度上升趋势,丙烯短缺的问题日益突出。
目前我国丙烯全部来源于石油,现有丙烯生产路线已最大程度地提供了丙烯资源,丙烯新来源与应用技术问题受到日益广泛的关注。
从战略的角度考虑,采用天然气甲醇制丙烯(MTP 技术)可以拓宽原料渠道,调整丙烯原料结构,减少对石油资源的依赖并规避价格风险。
针对我国未来开展的甲醇制丙烯装置的建设,建议在资源的利用方面不仅要立足国内,同时可以考虑利用中东等地的天然气资源。
关键词甲醇制丙烯 MTO技术 MTP技术装置建设前景工用于出产高性能沥青等产品,总体资源配置向靠近主要消费市场的加工基地倾斜。
做好整体和区域的资源优化利用,是节约资源的关键。
技术的进步是节约资源的最重要手段。
能源化工是资源消耗大户,也是能源消耗大户。
节约能源和资源,不仅仅限于现有石油化工过程采用新技术、新设备、新材料,降低现有过程能源和资源的消耗,更重要的是能源化工工艺路线的革新。
能源化工的发展,从技术角度,必须采取能源和资源消耗少的工艺路线。
嘉兴港区甲醇制烯烃(MTO)和甲醇制汽油(MTG)项目2015年投产2014-11-11浙江兴兴新能源科技有限公司(以下简称“浙江兴兴”)在浙江嘉兴港区乍浦港建设外购180万吨/年甲醇制69万吨/年烯烃装置,采用中科院大化所DMTO技术和CB&I Lummus OCT 技术,乙烯产能30万吨/年,丙烯产能39万吨/年,项目总投资35亿元。
2013年6月,浙江兴兴与工行、建行、中行签订银团贷款协议,获16亿元授信,银团贷款约占总投资的45.5%。
目前项目正在抓紧建设,2014年计划完成投资11.75亿元,预计2015上半年竣工投产。
浙江兴兴是一家由三江化工有限公司控股、浙江嘉化集团参股组成的石化企业。
由佳都国际有限公司、三江化工有限公司共同投资建设的38万吨/年环氧乙烷/乙二醇项目于2013年4月开建,预计2015年上半年投产。
该项目位于浙江嘉兴港区,总投资约10亿元,主要原料乙烯由园区的浙江兴兴DMTO项目直接通过管道供应。
建设中的浙江兴兴DMTO项目6台3000立方米丙烯球罐嘉兴浙能石油新能源有限公司清洁油品生产储运项目总投资7.2亿元,主要分为清洁油品的生产和储运两部分。
油品生产部分以甲醇为原料,主产10万吨/年清洁汽油、副产1.44万吨/年LPG和1.13万吨/年均四甲苯混合液。
油品储运部分建设11.3 万立方米成品油储罐和6.6 万立方米甲醇储罐以及相关的公用工程设施。
该项目采用赛鼎工程甲醇一步法制汽油(MTG)工艺和丹麦托普索催化剂,由赛鼎工程总包。
2014年8月,浙江中控中标该项目DCS、SIS两个标段。
目前该项目正在建设中,预计2015年投产。
嘉兴浙能石油新能源有限公司是浙江浙能石油新能源公司全资子公司,而浙江浙能石油新能源有限公司是浙江省能源集团有限公司所属的全资子公司。
建设中的嘉兴浙能石油新能源有限公司MTG项目由亚化咨询与中国化工学会煤化工专委会联合举办的第六届煤制烯烃技术经济研讨会将于2014年11月19-21日在浙江嘉兴召开。
煤制油、煤制烯烃项目汇报材料提纲一、煤制油项目1、煤制油简介:煤制油也称煤液化,是以煤炭为原料生产液体燃料和化工原料的煤化工技术的简称。
通常有两种技术路线,直接液化和间接液化。
2、直接液化:煤直接液化是煤在适当的温度和压力条件下,直接催化加氢裂化,使其降解和加氢转化为液体油品的工艺过程,煤直接液化也称加氢液化。
煤直接液化技术国内外都进行了大量的技术研究,并建设了许多中试装置,但是目前世界上并没有正在商业运行中的工业化装置。
位于内蒙古鄂尔多斯的神华百万吨级直接液化煤制油示范装置2010年5月投产,预计将成为世界上第一个百万吨级的直接液化煤制油商业示范装置。
但去年实地考察了解到,该装置现在只能生产30万吨/年成品油,主要靠煤焦油加氢来生产,技术还是不成熟。
国外煤直接液化技术二战期间德国建设了大量煤直接液化和间接液化装置,煤制油成为其油品的主要来源之一。
第二次世界大战结束,美国、日本、法国、意大利及前苏联等国相继开展了煤直接液化技术研究。
目前不少国家已经完成了中间放大试验,为建立商业化示范厂奠定了基础。
典型的煤直接液化工艺主要包括德国IGOR工艺(装置规模200吨/天)、美国HTI工艺(装置规模600吨/天)及日本NEDOL工艺(装置规模150吨/天)。
国内煤直接液化技术我国从20世纪70年代开始开展煤炭直接液化技术研究。
20多年来,北京煤化学研究所对我国上百个煤种进行了直接液化试验研究,并开发出高活性煤直接液化催化剂,同时也进行了煤液化油品的提质加工研究。
1997-2000年,煤炭科学研究总院分别与美国、德国、日本等有关机构合作,完成了神华煤、云南先锋煤和黑龙江依兰煤直接液化示范工厂的初步可行性研究。
2004年1月,以煤直接液化中试为首要研究任务的“神华煤制油研究中心有限公司”正式成立,2004年9月,研究中心第一期工程,占地150亩的煤直接液化中试装置(PDU)正式建成。
2004-2006年:6吨/天的PDU装置进行了3次试验。
浅析MTO装置中混合C4裂解制乙烯和丙烯摘要:混合C4是MTO装置的主要副产品之一,混合C4深加工工艺的选择对甲醇制烯烃企业的生产经营有重大影响。
目前运行MTO装置中主要采用MTBE/丁烯-1、催化裂解、2-丙基庚醇等技术对混合C4进行综合利用,其中采用催化裂解工艺将其转化为乙烯和丙烯,不仅提高了副产物的附加值,更增加了目的产物乙烯和丙烯的收率。
本文综述了混合C4催化裂解技术的特点、研究进展。
关键词:混合C4;MTO;催化裂解;乙烯;丙烯引言:乙烯和丙烯是重要的有机化工原料,近年来市场需求比较旺盛,目前,乙烯和丙烯主要来源分为石油化工和煤化工,基于我国贫油、少气、富煤的国情,煤化工在我国替代部分石油化工,得以迅速发展,在煤基制烯烃装置中,生产乙烯和丙烯的同时副产大量的混合C4,混合C4中除异丁烯可作为甲基叔丁基醚产品的生产原料外,其他丁烯的利用价值较低,大部分都作为燃料。
针对这种情况,国内外开发了C4裂解制乙烯和丙烯的技术如UOP公司开发的OCP工艺、Lummus公司开发的OCT工艺、中石化上海石油化工研究院的OCC工艺等,这些技术一般都以ZSM-5分子筛作为催化剂;中科院大连化物所DMTO二代技术是以SAP0-34分子筛为催化剂。
这些技术将混合C4加以利用,提高了乙烯和丙烯的收率,有效提高混合C4的利用价值。
一、甲醇制烯烃(MTO)装置C4产品组分的组成某甲醇制烯烃(MTO)装置C4产品的组分分析见表-1。
从表1可以看出, 甲醇制烯烃中C4产品组分中烯烃成分约占93.5%, 丁二烯1.83%;C4中占总量8.6%左右的异丁烯、异丁烷以及正丁烷利用价值不大,而对于占总量89%左右的1-丁烯和2-丁烯具有较高的利用价值,采用不同的工艺对该产品进行催化裂解反应得到附加值的丙烯和乙烯。
二、C4催化裂解反应机理及反应方式1、反应机理烯烃裂解反应通常被认为是通过正碳离子机理进行的,即烯烃首先吸附在固体酸催化剂表面的 B 酸中心上形成正碳离子,该正碳离子断裂生成一个较小的烯烃分子和一个新的正碳离子。
甲醇制烯烃技术进展及经济评价甲醇制烯烃技术主要分两步。
首先由天然气转化生成粗甲醇,该过程已实现工业化;然后甲醇转化生成烯烃,主要是乙烯和丙烯。
不同的工艺生成的乙烯与丙烯的比例也不同。
UOP/Hydro公司的甲醇制烯烃工艺(MTO)是在Mobil公司的甲醇制汽油技术(MTG)上发展起来的。
该MTO工艺具有很大的灵活性,可根据市场的需求变化,通过改变反应器的操作条件,来调整乙烯与丙烯的产量。
产品中乙烯与丙烯之产量比可在0.77-1.33的范围内进行调节。
1 催化剂进展UOP/Hydro公司在SAPO-34催化剂基础上开发了新型催化剂MTO-100,取得了突破性的进展。
SAPO-34催化剂是磷酸硅铝分子筛,对甲醇转化乙烯和丙烯具有较高的选择性。
新型催化剂MTO-100具有择形选择性,其酸性位和强度具有可控性,大大提高了向乙烯和丙烯转化的选择性,可使乙烯、丙烯的选择性达到80%。
SAPO系列属通用性较强的催化材料,尽管它与沸石的热稳定性不同,但其化学性质和晶体结构与沸石材料很相似,具有均一的孔隙率、晶体分子结构、可调酸度、择形催化剂以及酸性交换能力。
其最大的改进在于孔隙更小,酸性位和强度具有可控性。
尽管改进的SAPO-34是MTO工艺理想的催化材料,但对于流化床反应器来说仍不是最佳的选择。
必须将SAPO-34与一系列专门选择的粘合剂结合起来。
粘合剂的选择极其重要,它必须要能提高催化剂的活性,但又不能影响催化剂的选择性。
美国Nexant化学系统公司认为采用处理过的氧化硅和氧化铝作粘合剂可达到一定的孔隙率、酸度以及强度。
粘合剂的孔隙率很重要,它必须允许甲醇和MTO的产品快速地进出SAPO-34。
该催化剂与FCC催化剂的制备方式相似,通过喷雾法干燥制备。
2 工艺进展UOP/Hydro公司的MTO工艺设计与Mobil公司的工艺很相似,由于需要分离和处理的较重副产品很少,分离系统相对简单。
该工艺采用的原料是粗甲醇,因此没必要通过蒸馏制取AA级的甲醇(纯度为99.85%),减少了上游甲醇装置的资本投资。
第"期聂晓明,等:甲醇制烯烃(MTO )的生产技术现状及发展趋势• 99 •氮气g 圍淖生烟气滑阀主风蒸汽图3 D M T O 技术工艺流程图大连化学物理研究所在D M T O -I 技术工业运行的基础上 加了 C 4以上重组分回 元,可将乙烯、丙烯收 80%提高到85%左右, 烯的 耗由3 t (D M T O -I )降至2.6~2.7 t (D M T O -II ),消耗 , 减少。
1.4 S M T O 工艺S M T O 技术由上海石油化工研究院与中国石化工程建设公司合作 。
该工艺流程图如图4所[5]。
1.3 D M T O 技术D M T O 技术 国科学院大连化学物理研究所研 。
技术在2004-2006年, 了 首例 级M T O 工业试 验。
神华包头煤化工分公司2010年 实现了 首套百万级D M T O 商业工厂的运营。
该工原则流程[4]如 3所。
原以汽 态通过分布器进人 密相床层,在内流化状态下的催化剂存在下 ,部分转化为二 ,甲与二 继转化为低碳烯烃。
工气进人 上部扩 大的稀,流 ,大部分催化 重力的作用下沉进人密相床层继续参与化学反应,小部分催化剂通过旋风 分离器进行 回收 回。
内设 的 t的 ,再生配备 。
D M T O -I 工业化运行 为: 化 99%,产气中乙烯质量选择性为39.84%,丙烯 性为39.40%,生焦率2)0%[2]。
甲醇制乙烯、丙烯的M T O 工艺(Methanol to Olefins ,M T O )国 代表性的M T O 工艺技术主要有:霍尼韦尔U O P /H y dro 技术、森美孚M o b i 的技术、鲁奇Lurgl M T P 的技术。
国内代表性的M T O 工艺技术主要有:大化物所D M T O 技术、 石化的S M T O 技术。
1各自技术特点及优势 1.1 UOP 公司的MTO工艺2000年U O P 公司公开的M T O 工艺的 设计[1],流化床 如图1所。
年产60万吨甲醇制烯烃项目工艺流程初步设计摘要在富煤少油的国情下,我国的基础化工原料不可能一直用油来制备。
新途径甲醇制烯烃技术找到了煤代替石油的一个方向,而现在国内技术已相当成熟。
今就对比国内外各个工艺,找到适合的工艺路线,画出PDF图;用Aspen Plus 对工艺流程进行模拟;在用得到的数据进行设备选型画出设备条件图;对厂区,车间进行布置,画出厂区布置图、车间平立面图;最后对环境与经济做出评价与概算。
关键词:甲醇制烯烃;甲醇;烯烃;初步设计;Preliminary design of the process flow of anannual output of 600,000 tons of methanol toolefinsAbstract:Under the national conditions of rich coal and less oil, China's basic chemical raw materials cannot always be prepared with oil. The new approach to methanol to olefin technology has found a direction in which coal replaces oil, and domestic technology is now quite mature. Now compare the various processes at home and abroad, find the appropriate process route, draw a PDF picture; simulate the process flow with Aspen Plus; use the obtained data to select the equipment condition drawing; select the plant area, workshop, Draw the layout of the factory area, the plan of the workshop, and finally evaluate and estimate the environment and economy.Key word:Methanol to olefin; methanol; olefin; preliminary design;目录年产60万吨甲醇制烯烃项目工艺流程初步设计 (1)摘要 (1)第一章前言 (3)1.1 乙烯、丙烯的用途 (4)1.1.1 乙烯的用途 (4)1.2 乙烯、丙烯的国内外市场供需情况 (5)1.3 主要方法 (7)1.4 课题研究的目的,意义和内容 (8)第二章工艺方案选择 (9)2.1 概述 (9)2.2 煤基甲醇制烯烃工艺对比 (9)2.2.1 MTO反应工艺对比 (9)2.2.2 MTP工艺对比 (11)2.4 工艺流程简述 (13)第三章工艺流程模拟 (14)3.1 工艺流程叙述与模拟 (14)3.1.1 反应工段 (14)3.1.2 预反应工段 (16)3.2.3后续分类工段模拟 (18)3.2.4裂化回收工段 (19)第四章物料衡算 (20)4.1概述 (20)4.2 物料衡算的目的 (21)4.3 物料衡算的方法 (21)4.4 物料衡算的任务 (21)4.5 系统物料衡算 (21)第五章热量衡算 (22)5.1 概述 (22)5.2热量衡算的方法 (22)5.3 热量衡算的任务 (22)5.4 系统热量衡算 (23)第六章设备选型 (23)6.1 反应器设计 (23)6.1.1 反应再生工段反应器 (23)6.1.2预分离工段加氢反应器 (25)6.2 分离器设计 (26)第七章总图与车间布置 (27)7.1 总图布置 (27)7.2 车间布置 (28)第八章环境保护 (29)8.1 概述 (29)8.2 各个工段污染物 (29)8.2.1 废水处理 (29)8.2.2 废气处理 (29)8.2.3 废渣处理 (30)第九章项目概算 (30)9.1 工程概括 (30)9.2 项目总投资概算 (30)结论 (31)致谢 ......................................................................................................................... 错误!未定义书签。
100万吨/年天然气制产品甲醇,制烯烃项目经济核算一、投资估算及资金筹措项目总投资250000万元,其中固定投资210000万元,不包括新征地费用,构成如下:二、经济效益分析1、成本估算⑴、成本费用估算依据及说明①、工人工资及附加:新装置需增加人员200人,年工资及附加费25000元/人。
②、折旧费:折旧年限按8年,残值率按4%计。
③、维修费:按固定资产原值的3.5%计。
⑵、生产成本估算表注:实际生产成本=生产成本-进项增值税(进项增值税按原材料的价款计算)即:原材料进项增值税=150000万元÷1.17×17%=21795万元,电费等进项增值税=(10400+1000+50)万元÷1.17×17%=1664万元,合计进项增值税为23459万元。
2、产品销售收入估算表本表按年加工甲醇100万吨计,销售产品为乙烯、丙烯、副产物等销项税=395600-338116=57484万元3、经济效益分析⑴、编制依据及说明②、销售费用:销售费用按7800万元提取。
②、财务费用:该项目总投资210000万元,年利率按1050计。
③、管理费用:1000万元。
④、销售税金及附加:包括产品消费税及城市建设维护税和教育费附加,城建税为增值税的7%,教育费附加为增值税的3%。
⑵、经济效益分析表100万吨/年甲醇制烯烃装置经济核算一、投资估算及资金筹措项目总投资120000万元,其中固定投资80000万元,不包括新征地费用,构成如下:二、经济效益分析1、成本估算⑴、成本费用估算依据及说明①、工人工资及附加:新装置需增加人员200人,年工资及附加费25000元/人。
②、折旧费:折旧年限按8年,残值率按4%计。
③、维修费:按固定资产原值的3.5%计。
⑵、生产成本估算表注:实际生产成本=生产成本-进项增值税(进项增值税按原材料的价款计算)即:原材料进项增值税=300000万元÷1.17×17%=43590万元,电费等进项增值税=(3120+82.5+ 100+64)万元÷1.17×17%=477万元,合计进项增值税为44067万元。
甲醇制烯烃研究报告结论
根据我们的研究结果,甲醇制烯烃是一种有效和可行的方法。
主要结论如下:
1. 甲醇制烯烃是一种相对比较简单和低成本的方法,可从廉价的甲醇中生产高附加值的烯烃产品。
2. 在甲醇制烯烃的过程中,催化剂的选择对产物分布和反应效率具有重要影响。
某些催化剂具有较高的烯烃选择性和活性,从而提高了反应的效果。
3. 温度、压力和催化剂负载等反应条件也对甲醇制烯烃的产物分布和产率产生影响。
适当调节这些反应条件可以优化烯烃产率。
4. 甲醇制烯烃过程中产生的副产品和废物也需要得到有效处置,以减少对环境的负面影响。
综上所述,甲醇制烯烃是一种有潜力的生产方法,可以为化工行业提供新的发展方向。
然而,进一步的研究和实验仍然需要进行,以进一步优化反应条件和探索其商业应用的可行性。