仍在运转中。试验运行已经超过3 000 h。 (5) 2005年3月鲁奇公司与伊朗签订了第1
个年产100 000 t/a丙烯合同,但由于各种原因,该 装置已经停止建设。
(6) 2005年和2006年在中国签订2套年产
470 000 t/a丙烯合同,这2套装置目前正在建设中。 Lurgi开发的固定床绝热反应器MTP工艺,甲 醇先脱水转化成DME,循环回流的轻质C2~C6物 流与热DME物流合并后进入MTP反应器中。反应 温度450~480℃,反应压力0. 13~0. 16MPa。3台 并联的MTP反应器正常情况下2台反应器操作, 1 台反应器再生。为了抑制焦炭在反应器中生成,同 时向MTP反应器注入蒸汽。焦炭的生成量非常少, 低于碳产物收率质量分数的0. 01%,但每操作600 ~700 h,催化剂需进行烧焦再生。烧焦通过氮/氧 混合物燃烧焦炭来完成。MTP反应器出来的反应 物经回收副产蒸汽而冷却。产品物经压缩后去产 品分离工序。由于反应物富含C5以上的汽油产 品,约45%以上,故工艺流程选择前脱丁烷塔,以移 除大量的C5以上的汽油产品,节省了投资和能耗。 MTP工艺流程见图2。
·5·第1期陈腊山 MTO/MTP技术的研发现状及应用前景图2 MTP工艺装置目的是得到丙烯产品,但是同时 副产部分乙烯、LPG和汽油产品。为了最大限度地 获得丙烯产品,部分C2~C6产品须进行循环。MTP 装置的典型物料平衡及碳基收率见表2。 表2 MTP装置的典型物料平衡及碳基收率 组分产量/t·h-1碳基收率/% 乙烯2. 9 3. 2 丙烯59. 3 65. 2 LPG 4. 5 5 汽油22. 8 25 2.5 大连化物所
大连化物所于20世纪80年代研究开发了
MTO固定床反应器和ZSM-5及其改性催化剂, 20 世纪90年代又开发了流化床和小孔径SAPO-34 分子筛催化剂。
(1) 1993年大连化物所完成固定床(1 t甲醇/ d)中试,采用改性ZSM-5系列催化剂。
(2) 1995年在上海青浦化工厂完成SDTO流
化床中试,并通过鉴定。甲醇进料60~100 kg/d,甲 醇转化率100%,采用SAPO-34系列催化剂,烯烃 选择性可达84% ~85%。
(3) 2004年8月大连化学物理研究所、洛阳石
MTP工艺流程 化工程公司和陕西新兴煤化工科技发展有限责任 公司签署了“甲醇制烯烃工业化试验项目”合作协 议,开始了世界首套万吨级甲醇制烯烃工业化试验 装置的建设。2005年12月该试验装置建成, 2006 年2月20日一次投料成功。该装置甲醇处理量为 50 t/d,甲醇转化率接近100% ,低碳烯烃(乙烯、丙 烯、丁烯)选择性达90%以上。
3 甲醇制取烯烃的应用前景及建议
(1)乙烯和丙烯是现代化学工业的重要基础
原料,是衡量一个国家综合国力的重要指标。制备 乙烯和丙烯的传统方法是采用轻油(石脑油、轻柴 油)裂解工艺。由于石油储量有限,世界各国开始 致力于非石油路线制乙烯和丙烯类低碳烯烃的开 发。其中以甲醇制取低碳烯烃的工艺越来越受到 重视,有望成为继石脑油蒸汽裂解和催化裂解装置 之后生产烯烃的第三大稳定来源。
(2)截至2006年底,世界甲醇总生产能力接近
4 800万t/a,总需求达3 680万t/a。由于下游需求 增长的推动,预计到2010年,世界甲醇产能将达到 6 400万t/a,中国产能将达到2 120万t/a,届时全 球供应能力将大于市场需求。甲醇制取烯烃和二 甲醚将是未来驱动甲醇市场需求增长的主要动力。 (3)中国市场对烯烃需求增长快、用量大,
50%依靠进口。由于中国石油资源不足,大力发展 石油制取烯烃受到石油供应的制约,因此今后采用 甲醇制取烯烃的工艺技术将是一条具有光明前景 的路线。
(4)随着国内引进的MTP装置开车及国产MTO
技术的成熟,必将催生甲醇制取烯烃建设的高潮。 (5)目前国内开发该技术的单位很多,但大都 停留在实验室阶段,应加快技术工业化的步伐,形 成自己的知识产权。
(6)加强研究开发和完善现有技术,重点应该
放在催化剂的开发研究上,开发出烯烃收率高、抗 积炭能力强、耐磨损的催化剂。在解决这个瓶颈问 题后,我国的MTO/MTP催化反应工艺将有望走向 工业化。 参考文献:
[1]赵毓璋,等.甲醇制烯烃催化剂及工艺的新进展[J].石油炼制 与化工, 1999, 30(2).
[2]贺永德.国内外MTO、MTP技术进展[J].化工催化剂及甲醇技 术, 2006(3).
[3]白尔铮.甲醇制烯烃用SAPO-34催化剂新进展[J].工业催化, 2001, 9(4).
收稿日期: 2007-08-07
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