甲醇制烯烃几种工艺比较.ppt

低碳烯烃的定义和制备方法（P63) 低碳烯烃通常是指碳原子数≤4的烯烃,如乙烯、丙烯及丁烯等 。低碳烯烃是石油化工生产最基本的原料，可以用于生产如聚乙烯、聚丙烯、丙烯腈、环氧乙烷或者乙二醇之类的有机化合物。 制取低碳烯烃的方法主要有两大类：一是石油路线；二是非石油路线 。由于考虑能源危机问题，优选非石油路线。 乙 烯 它是一种无色易燃的气态链烯烃，无色气体，略具烃类特有的臭味 ； 分子式：C2H4，结构式:CH2=CH2； 溶解性： 不溶于水，微溶于乙醇、酮、苯，溶于醚； 健康危害： 具有较强的麻醉作用 。 乙烯主要用途 乙烯用量最大的是生产聚乙烯（PE），约占乙烯耗量的45%； 其次是由乙烯生产的二氯乙烷和氯乙烯； 乙烯氧化可制环氧乙烷和乙二醇； 另外乙烯烃化可制苯乙烯，乙烯氧化制乙醛、乙烯合成酒精、乙烯制取高级醇等。 聚乙烯的作用：可用于薄膜制品，其次是管材、注射成型制品、电线包裹层、包装袋等 ，常见制品：手提袋、水管、油桶、饮料瓶（钙奶瓶）、日常用品等。  中国乙烯工业的发展 中国乙烯存在巨大的市场缺口和消费增长空间，国产乙烯的市场占有率一直较低。为缓解国内乙烯供应紧张，满足国内经济发展需求，虽然中国石油、中国石化和中海油加快实施乙烯扩能计划，但预计到2010年中国乙烯当量消费供需缺口仍将达1119万吨。从整体情况看，中国乙烯工业还有较大的发展空间。 丙 烯 它为易燃、无色、有烃类气味的气体； 分子式： C3H6 ，结构式:CH2=CH-CH3； 溶解性： 溶于水、乙醇。 健康危害：本品为单纯窒息剂及轻度麻醉剂。 丙烯主要用途 丙烯用量最大的是生产聚丙烯，另外丙烯可制丙烯腈、异丙醇、苯酚和丙酮、丁醇和辛醇、丙烯酸及其脂类以及制环氧丙烷和丙二醇、环氧氯丙烷和合成甘油等。 聚丙烯（PP）：包装行业；工程防水材料；汽车工业 ；家用电器 ；管材 等，常见制品：盆、桶、家具、薄膜、编织袋、瓶盖、汽车保险杠等。 丙烯腈：它是合成塑料、橡胶、纤维等高聚物的原料。 丙烯的发展前景 到2010年，中国丙烯的表观消费量将达到1049万吨。从当量需求来看，丙烯供需矛盾十分突出。到2010年，丙烯当量需求的年均增长率将达到7.6%，超过丙烯生产能力的增长速度。预计到2010年，中国对丙烯的当量需求将达到1905万吨，供需缺口将达到825万吨，届时还将有大量丙烯衍生物进口，中国丙烯开发利用前景广阔。 1-丁烯 无色气体 ,易燃，与空气混合能形成爆炸性混合物。遇热源和明火有燃烧爆炸的危险。 分子式： C4H8 ,结构式:CH2=CH-CH2-CH3； 溶解性： 不溶于水，微溶于苯，易溶于乙醇、乙醚。 健康危害： 有轻度麻醉和刺激作用，并可引起窒息。 主要用途： 用于制丁二烯、异戊二烯、合成橡胶等。 聚丁二烯主要用作合成橡胶，并常与天然橡胶、丁苯橡胶并用，制造轮胎的胎面和胎体，此外由于耐磨性好，也用于鞋底、输送带、车辆零件等。 1，2- 聚丁二烯用于胶粘剂和密封剂。 低碳烯烃可行技术路线 甲醇制低碳烯烃 ； 二甲醚制低碳烯烃 ； 合成气制低碳烯烃 ； 天然气制低碳烯烃 。 1.甲醇制低碳烯烃 甲醇制取低碳烯烃（MTO）技术是以煤/或天然气为原料制取基本有机化工原料乙烯和丙烯的非石油原料路线，不仅能减轻和缓解对石油的需求和依赖，保障国家能源安全，也为我国实施石油替代战略提供一条切实可行的新技术途径。 甲醇制低碳烯烃 （P63) 甲醇制低碳烯烃可分：烯烃（Methanol to olefin， MTO ）和甲醇制丙烯(Methanol to Propylene，MTP) 最常用的催化剂为：甲醇制烯烃过程中最有效的催化剂就是SAPO-34（磷酸硅铝）分子筛。 MTO /MTP的反应机理是在催化剂作用下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以乙烯、丙烯为主的低碳烯烃,少量C1 ～C5 的低碳烯烃进一步反应生成分子量不同的饱和烃、芳烃、C6 +烯烃及焦炭。 催化剂的研究进展（P68） 沸石分子筛催化剂：美国Mobil公司在1976年首先报道了甲醇制烯烃的研究 ，其催化剂主要是以ZSM-5沸石分子筛为基础。当甲醇通过HZSM-5、Sb2O3- ZSM-5、P- ZSM-5和ZSM-34沸石催化剂时，甲醇裂解的产品主要是低碳烯烃。 1984年进行过9个月在使用ZSM-5催化剂的中试实验中，在列管式反应器中进行甲醇转化制烯烃的工艺流程发现：甲醇扩散到催化剂孔中进行反应，首先生成二甲醚，然后生成乙烯，反应继续进行，生成丙烯、丁烯和高级烯烃，但在此过程中，由于在大孔沸石上的反应会迅速结焦，催化剂的寿命尚不理想。 催化剂的研究进展（P68） 含金属的沸石催化剂： 美