甲醇制烯烃MTO

(一)、MTO装置工艺流程简述MTO装置由甲醇制烯烃单元、烯烃分离单元组成，其中甲醇制烯烃单元包括反应再生系统，取热系统，急冷、汽提系统；烯烃分离单元包括进料气压缩、酸性气体脱除和废碱液处理系统，进料气体和凝液干燥系统，气体再生部分，脱丙烷系统，脱甲烷系统，脱乙烷系统、乙炔加氢，乙烯精馏塔，丙烯精馏塔，脱丁烷塔，丙烯制冷系统。

（1）甲醇制烯烃1）进料汽化和产品急冷区进料汽化和产品急冷区由甲醇进料缓冲罐，进料闪蒸罐，洗涤水汽提塔，急冷塔，产品分离塔和产品/水汽提塔组成。

来自于罐区的甲醇经过与汽提后的水换热，在中间冷凝器中部汽化后进入进料闪蒸罐，然后进入汽化器汽化，并用蒸汽过热后送入MTO反应器。

反应器出口物料经冷却后送入急冷塔。

闪蒸罐底部少量含水物料进入氧化物汽提塔中。

一些残留的甲醇被汽提返回到进料闪蒸罐。

急冷塔用水直接冷却反应后物料，同时也除去反应产物中的杂质。

水是MTO 反应的产物之一，甲醇进料中的大部分氧转化为水。

MTO反应产物中会含有极少量的醋酸，冷凝后回流到急冷塔。

为了中和这些酸，在回流中注入少量的碱（氢氧化钠）。

为了控制回流中的固体含量，由急冷塔底抽出废水，送到界区外的水处理装置。

急冷塔顶的气相送入产品分离器中。

产品分离器顶部的烯烃产品送入烯烃回收单元，进行压缩，分馏和净化。

自产品分离器底部出来的物料送入水汽提塔，残留的轻烃被汽提出来，在中间冷凝器中与新鲜进料换热后回到产品分离器。

汽提后底部的净产品水与进料甲醇换热冷却到环境温度，被送到界区外再利用或处理。

洗涤水汽提塔底主要是纯水，送到轻烯烃回收单元以回收MTO生成气中未反应的甲醇。

水和回收的甲醇返回到氧化物汽提塔，在这里甲醇和一些被吸收的轻质物被汽提，送入进料闪蒸罐。

气体后的水返回氧化物汽提塔。

2）流化催化反应和再生区MTO的反应器是快速流化床型的催化裂化设计。

反应实际在反应器下部发生，此部分由进料分布器，催化剂流化床和出口提升器组成。

MTO装置MTO装置包括甲醇制烯烃单元和轻烯烃回收单元，现分别叙述如下:（1）甲醇制烯烃单元来自原料罐的甲醇经预热后，进入甲醇进料闪蒸罐，从进料闪蒸罐出来的甲醇蒸汽首先用中压蒸汽进一步加热，使之变为过热甲醇蒸汽，然后进入MTO反应器进行反应。

在反应器内甲醇与来自再生器的高温再生催化剂直接接触，进行放热反应。

反应气经旋风分离器除去所夹带的催化剂后引出，经换热器降温后，送至急冷塔。

从急冷塔顶部出来的气体混合物进入产品分离器，气体混合物中的大部分产品水被冷凝下来进入产品分离器底部。

从产品分离器顶部出来的烯烃产品被送到烯烃分离单元，进行压缩、分馏和提纯。

产品分离器底部流出的产品水直接进入水汽提塔，在水汽提塔中，产品水中的一些轻组分被汽提出来，这些从水汽提塔顶部出来的轻组分经过中间冷凝器与甲醇原料进行换热后返回到产品分离器中。

产品水从水汽提塔底部出来。

水汽提塔底部出来的产品水首先在进料换热器中与甲醇原料进行换热，然后再用冷却水将其冷却至环境温度送出界区外。

MTO反应器采用流化床形式设计。

MTO反应是一个放热反应，原料甲醇进入反应器底部时，反应就开始发生。

反应器温度用反应器催化剂冷却器来控制，催化剂冷却器移出的反应热量用以产生高压蒸汽。

焦炭是MTO反应的副产物，它附着在催化剂颗粒表面导致催化剂活性降低或失活，因此，催化剂必须通过再生以恢复活性。

催化剂再生为一连续过程。

分离出来的失活催化剂通过失活催化剂输送系统进入催化剂再生器，反应后积炭的待生催化剂在再生器内烧焦后返回反应器。

再生后的烟气经旋风分离器除去所夹带的催化剂后，送入再生器顶部烟囱排入大气。

催化剂再生是放热反应，其燃烧热通过在再生器催化剂冷却器移出，移出的燃烧热用以产生蒸汽。

（2）轻烯烃回收单元从MTO单元来的反应产物为气相。

烯烃单元的主要功能是通过对气相反应产物进行压缩、冷凝、分离和提纯从而得到有价值的轻烯烃(主要是乙烯和丙烯)。

工艺流程简述如下：从MTO单元来的气体反应产物以接近常温常压的状态进入烯烃分离单元的MTO产品压缩机。

甲醇制烯烃技术我国甲醇市场长时期维持在高位，使得社会大量投资甲醇的热忱不减，人们已经担忧甲醇产品在将来数年的市场问题。

而MTO 技术，也为根本解决甲醇市场出路供给保证。

简介甲醇制烯烃〔Methanol to Olefins，MTO〕和甲醇制丙烯〔Methanol to Propylene〕是两个重要的 C1 化工工艺，是指以煤或自然气合成的甲醇为原料，借助类似催化裂扮装置的流化床反响形式，生产低碳烯烃的化工技术。

上世纪七十年月美国 Mobil 公司在争论甲醇使用 ZSM-5 催化剂转化为其它含氧化合物时，觉察了甲醇制汽油〔Methanol to Gasoline，MTG〕反响。

1979 年，西兰政府利用自然气建成了全球首套MTG 装置，其力气为 75 万吨/年，1985 年投入运行，后因经济缘由停产。

从 MTG 反响机理分析，低碳烯烃是 MTG 反响的中间产物，因而 MTG 工艺的开发成功促进了MTO 工艺的开发。

国际上的一些知名石化公司，如 Mobil、BASF、UOP、Norsk Hydro 等公司都投入巨资进展技术开发。

Mobil 公司以该公司开发的ZSM-5 催化剂为根底，最早争论甲醇转化为乙烯和其它低碳烯烃的工作，然而，取得突破性进展的是 UOP 和 Norsk Hydro 两公司合作开发的以 UOP MTO-100 为催化剂的 UOP/Hydro 的MTO 工艺。

国内科研机构，如中科院大连化物所、石油大学、石油化工科学争论院等亦开展了类似工作。

其中大连化物所开发的合成气经二甲醚制低碳烯烃的工艺路线〔SDTO〕具独创性，与传统合成气经甲醇制低碳烯烃的 MTO 相比较，CO 转化率高，达 90%以上，建设投资和操作费用节约 50%～80%。

当承受 D0123 催化剂时产品以乙烯为主，当使用D0300 催化剂是产品以丙烯为主。

催化反响机理 MTO 及MTG 的反响历程主反响为：2CH3OH→C2H4+2H2O3CH3OH→C3H6+3H2O甲醇首先脱水为二甲醚〔DME〕，形成的平衡混合物包括甲醇、二甲醚和水，然后转化为低碳烯烃，低碳烯烃通过氢转移、烷基化和缩聚反响生成烷烃、芳烃、环烷烃和较高级烯烃。

MTO装置MTO装置包括甲醇制烯烃单元和轻烯烃回收单元，现分别叙述如下:（1）甲醇制烯烃单元来自原料罐的甲醇经预热后，进入甲醇进料闪蒸罐，从进料闪蒸罐出来的甲醇蒸汽首先用中压蒸汽进一步加热，使之变为过热甲醇蒸汽，然后进入MTO反应器进行反应。

在反应器内甲醇与来自再生器的高温再生催化剂直接接触，进行放热反应。

反应气经旋风分离器除去所夹带的催化剂后引出，经换热器降温后，送至急冷塔。

从急冷塔顶部出来的气体混合物进入产品分离器，气体混合物中的大部分产品水被冷凝下来进入产品分离器底部。

从产品分离器顶部出来的烯烃产品被送到烯烃分离单元，进行压缩、分馏和提纯。

产品分离器底部流出的产品水直接进入水汽提塔，在水汽提塔中，产品水中的一些轻组分被汽提出来，这些从水汽提塔顶部出来的轻组分经过中间冷凝器与甲醇原料进行换热后返回到产品分离器中。

产品水从水汽提塔底部出来。

水汽提塔底部出来的产品水首先在进料换热器中与甲醇原料进行换热，然后再用冷却水将其冷却至环境温度送出界区外。

MTO反应器采用流化床形式设计。

MTO反应是一个放热反应，原料甲醇进入反应器底部时，反应就开始发生。

反应器温度用反应器催化剂冷却器来控制，催化剂冷却器移出的反应热量用以产生高压蒸汽。

焦炭是MTO反应的副产物，它附着在催化剂颗粒表面导致催化剂活性降低或失活，因此，催化剂必须通过再生以恢复活性。

催化剂再生为一连续过程。

分离出来的失活催化剂通过失活催化剂输送系统进入催化剂再生器，反应后积炭的待生催化剂在再生器内烧焦后返回反应器。

再生后的烟气经旋风分离器除去所夹带的催化剂后，送入再生器顶部烟囱排入大气。

催化剂再生是放热反应，其燃烧热通过在再生器催化剂冷却器移出，移出的燃烧热用以产生蒸汽。

（2）轻烯烃回收单元从MTO单元来的反应产物为气相。

烯烃单元的主要功能是通过对气相反应产物进行压缩、冷凝、分离和提纯从而得到有价值的轻烯烃(主要是乙烯和丙烯)。

工艺流程简述如下：从MTO单元来的气体反应产物以接近常温常压的状态进入烯烃分离单元的MTO产品压缩机。

甲醇制烯烃技术（MTO/MTP）甲醇制烯烃（Methanol to Olefins，MTO）和甲醇制丙烯（Methanol to Propylene）是两个重要的C1化工新工艺，是指以煤或天然气合成的甲醇为原料，借助类似催化裂化装置的流化床反应形式，生产低碳烯烃的化工技术。

上世纪七十年代美国Mobil公司在研究甲醇使用ZSM-5催化剂转化为其它含氧化合物时，发现了甲醇制汽油（Methanol to Gasoline，MTG）反应。

1979年，新西兰政府利用天然气建成了全球首套MTG装置，其能力为75万吨/年，1985年投入运行，后因经济原因停产。

从MTG反应机理分析，低碳烯烃是MTG反应的中间产物，因而MTG工艺的开发成功促进了MTO工艺的开发。

国际上的一些知名石化公司，如Mobil、BASF、UOP、Norsk Hydro等公司都投入巨资进行技术开发。

Mobil公司以该公司开发的ZSM-5催化剂为基础，最早研究甲醇转化为乙烯和其它低碳烯烃的工作，然而，取得突破性进展的是UOP和Norsk Hydro两公司合作开发的以UOP MTO-100为催化剂的UOP/Hydro的MTO工艺。

国内科研机构，如中科院大连化物所、石油大学、中国石化石油化工科学研究院等亦开展了类似工作。

其中大连化物所开发的合成气经二甲醚制低碳烯烃的工艺路线（SDTO）具独创性，与传统合成气经甲醇制低碳烯烃的MTO相比较，CO转化率高，达90%以上，建设投资和操作费用节省50%～80%。

当采用D0123催化剂时产品以乙烯为主，当使用D0300催化剂是产品以丙烯为主。

一、催化反应机理MTO及MTG的反应历程主反应为：2CH3OH→C2H4+2H2O3CH3OH→C3H6+3H2O甲醇首先脱水为二甲醚（DME)，形成的平衡混合物包括甲醇、二甲醚和水，然后转化为低碳烯烃，低碳烯烃通过氢转移、烷基化和缩聚反应生成烷烃、芳烃、环烷烃和较高级烯烃。

mto工艺技术介绍MTO工艺技术是一种将纯石油产品转化为烯烃原料的先进技术。

MTO，即Methanol to Olefins，使用甲醇炼制出乙烯和丙烯，是一种烯烃工艺生产技术。

下面将对MTO工艺技术进行介绍。

MTO工艺技术是一种通过热裂解甲醇来生产乙烯和丙烯的方法。

首先，甲醇和热气体催化炉反应，产生高质量的合成气。

然后，这些合成气经过一系列催化反应，转化为一系列碳链较长的烯烃产品，其中主要是乙烯和丙烯。

最后，对MTO产品进行分离和提纯，得到纯度高的乙烯和丙烯。

MTO工艺技术具有许多优点。

首先，MTO工艺技术具有高纯度和高收率的优势。

通过合理的催化剂选择和反应条件控制，可以得到高纯度的乙烯和丙烯产品。

其次，MTO工艺技术具有灵活性。

可以根据市场需求调整MTO产品的比例，满足不同的市场需求。

另外，MTO工艺技术还可以利用非石油资源，如煤炭和天然气，进行生产，减少对石油资源的依赖。

在MTO工艺技术的过程中，催化剂是非常重要的关键。

催化剂的选择和设计决定了反应过程的效果和产物的选择性。

通过优化催化剂的组成和结构，可以提高产物的选择性，减少副产物的生成，并增加反应的效率。

然而，MTO工艺技术也面临一些挑战。

首先，MTO工艺技术具有较高的投资和能耗。

建设和运营MTO项目需要大量的资本投入，并且能耗较高，需要大量的热能供应。

其次，MTO产品目前还面临市场竞争的压力。

由于其他工艺技术的发展和竞争，MTO产品的市场需求并不十分旺盛。

总结来说，MTO工艺技术是一种通过热裂解甲醇来生产乙烯和丙烯的先进技术。

它具有高纯度和高收率的优势，可以根据市场需求调整产品比例，减少石油资源的依赖。

然而，MTO 工艺技术也面临投资高、能耗较大和市场竞争的挑战。

随着技术的进一步发展和市场需求的变化，MTO工艺技术有可能在未来得到更广泛的应用和发展。

UOP公司甲醇制烯烃MTO技术简介UOP公司（Universal Oil Product中文名为万国油品公司）是全球最大的石油技术提供商，拥有全套炼油技术的装置。

总部位于美国芝加哥，雇员3000多名，年销售额十几亿美元。

UOP公司主要业务是提供技术转让，出售工艺包，目前国内有190多套装置是从UOP公司购买的专利技术。

UOP公司与国内各大化工设计院如化四院、化六院等都有业务往来。

MTO技术是甲醇在催化剂作用下生成乙烯、丙烯及其它烯烃的技术。

该技术在十几年前开始发展，去年才成为热门技术。

目前UOP最大的一套MTO装置位于尼日利亚，以天然气为原料生产甲醇，规模240万吨/年，配套80万吨/年烯烃装置，最后生产聚烯烃。

该装置由新加坡一家公司投资建设，预计2007年开车。

UOP公司的一个合作伙伴Hydro公司是挪威最大的化肥供应商，也是欧洲主要的乙烯和丙烯供应商。

UOP公司和Hydro公司从1992年开始合作开发MTO技术，1995年在挪威建成一套示范装置，每天进料0.75t甲醇。

如欲深入了解MTO技术，可以到该厂参观该工业示范装置。

在国内，目前只有神华集团启动了MTO项目，以煤作原料生产甲醇，规模为180万吨/年，继而生产30万吨/年乙烯和30万吨/年丙烯，最后生产聚烯烃。

总投资约110亿元，预计2008年全部项目投产。

由于神华集团在国内首先采用了MTO技术，若渤化集团也采用该技术，风险会小很多。

采用MTO技术，关键问题是甲醇的成本。

若甲醇成本控制在125美元/吨，MTO工艺将很具竞争力，收益率可以达到20％。

中东地区天然气价格很便宜，一般在0.5美元/百万Btu，合大约1.8美分/m3。

由此生产的甲醇成本为70美元/吨，运到中国的成本为30美元/吨，其甲醇进口到中国具有很大的成本优势。

渤化集团如果从国内采购煤，采用煤气化技术生产甲醇，成本较高，可以考虑直接从中东进口甲醇以生产下游产品。

(一)、MTO装置工艺流程简述MTO装置由甲醇制烯烃单元、烯烃分离单元组成，其中甲醇制烯烃单元包括反应再生系统，取热系统，急冷、汽提系统；烯烃分离单元包括进料气压缩、酸性气体脱除和废碱液处理系统，进料气体和凝液干燥系统，气体再生部分，脱丙烷系统，脱甲烷系统，脱乙烷系统、乙炔加氢，乙烯精馏塔，丙烯精馏塔，脱丁烷塔，丙烯制冷系统。

（1）甲醇制烯烃1）进料汽化和产品急冷区进料汽化和产品急冷区由甲醇进料缓冲罐，进料闪蒸罐，洗涤水汽提塔，急冷塔，产品分离塔和产品/水汽提塔组成。

来自于罐区的甲醇经过与汽提后的水换热，在中间冷凝器中部汽化后进入进料闪蒸罐，然后进入汽化器汽化，并用蒸汽过热后送入MTO反应器。

反应器出口物料经冷却后送入急冷塔。

闪蒸罐底部少量含水物料进入氧化物汽提塔中。

一些残留的甲醇被汽提返回到进料闪蒸罐。

急冷塔用水直接冷却反应后物料，同时也除去反应产物中的杂质。

水是MTO反应的产物之一，甲醇进料中的大部分氧转化为水。

MTO反应产物中会含有极少量的醋酸，冷凝后回流到急冷塔。

为了中和这些酸，在回流中注入少量的碱（氢氧化钠）。

为了控制回流中的固体含量，由急冷塔底抽出废水，送到界区外的水处理装置。

急冷塔顶的气相送入产品分离器中。

产品分离器顶部的烯烃产品送入烯烃回收单元，进行压缩，分馏和净化。

自产品分离器底部出来的物料送入水汽提塔，残留的轻烃被汽提出来，在中间冷凝器中与新鲜进料换热后回到产品分离器。

汽提后底部的净产品水与进料甲醇换热冷却到环境温度，被送到界区外再利用或处理。

洗涤水汽提塔底主要是纯水，送到轻烯烃回收单元以回收MTO生成气中未反应的甲醇。

水和回收的甲醇返回到氧化物汽提塔，在这里甲醇和一些被吸收的轻质物被汽提，送入进料闪蒸罐。

气体后的水返回氧化物汽提塔。

2）流化催化反应和再生区MTO的反应器是快速流化床型的催化裂化设计。

反应实际在反应器下部发生，此部分由进料分布器，催化剂流化床和出口提升器组成。

甲醇制烯烃中MTO与MTP的区别MTO是指以煤基或天然气基合成的甲醇为原料，借助类似催化裂化装置的流化床反应形式，生产刀诩烯烃的化工工艺技术。

早在上世纪七八十年代，中国科学院大连化物所就展开了MTO新技术的研发工作，后被列入国家“八五”重点科技攻关课题。

在研发过程中，该所不仅完成了机理研究、实验室小试、催化剂制备和中试放大等关键技术开发，还先后申请20多项国内外专利，形成了自主的知识产权。

与此同时，美国、挪威、德国等国家的研究人员也都投入人力和物力展开了MTO新工艺开发。

目前，具有代表性的MTO工艺技术主要是：UOP、UOP/Hydro、ExxonMobil和中国大连化物所的MTO工艺技术。

过去由于受原油相对偏低的价格、甲醇生产成本高等因素的影响，无论是在国内还是在国外，该技术尚未实现工业化应用。

ＭＴP工艺是将甲醇转化为丙烯的工艺。

ＭＴP工艺开辟了由煤炭或天然气生产基础有机化工原料的新工艺路线，是最有希望取代传统的以石脑油为原料制取烯烃的路线，也是实现煤化工向石油化工延伸发展的有效途径。

甲醇制烯烃的研究工作主要集中在开发高活性、良好选择性及高稳定性的催化剂。

研究发现，分子筛材料可作为甲醇制烯烃的良好催化剂材料。

甲醇制烯烃技术主要分两步。

首先天然气转化生成粗甲醇，然后甲醇转化生成烯烃，主要是乙烯和丙烯。

代表性的工艺有：UOP/HYDRO的甲醇制烯烃(MTO)工艺和Lurgi的甲醇制丙烯(MTP)工艺。

其实MTO和MTP技术的根本都是甲醇制烯烃。

这两个技术都是采用甲醇为原料，通过催化反应生成以乙烯丙烯为目标产物的刀诩烯烃。

（当然刀诩烯烃有时还包括丁烯）根据客户的实际需要，当客户需要生产尽可能多的丙烯时，可以把乙烯等产品回炼再生成丙烯，堤高丙烯的选择性。

Lurgi的MTP：使用固定床技术，ZSM-5分子筛为催化剂，三台反应器，轮流切换再生。

单程烯烃（乙烯+丙烯）收率约为65%，通过回炼，最好的产率可达到约：丙烯66%，5%乙烯，25%汽油。