中国石化甲醇制低碳烯烃_S_MTO_工艺与开车特点.docx

中国石化甲醇制低碳烯烃(S-MTO)工艺与开车特点姜瑞文1 ，张西国2 ，王娟华2( 1． 中国石油化工集团公司，北京市100728;2． 中国石化中原石油化工有限责任公司，河南省濮阳市 457000)摘要: 中国石油化工集团公司( 中国石化) 在中原石油化工有限责任公司新建首套 0． 6 Mt / a 甲醇进料规模制低碳烯烃( S-MTO) 工业示范装置，于 2011 年 10 月 10 日产出合格聚合级乙烯和丙烯，实现了安全、环保、一次投料开车成功 之后，中国石化相继在鄂尔多斯中天合创能源有限公司煤化工基地用自主知识产权的全套专利技术建设 2 套 1． 80Mt / a 甲醇进料 S-MTO 装置，在安徽淮南中安联合煤化工有限责任公司建设 1 套 0． 17 Mt / a S-MTO 装置。通过对比S-MTO与流化催化裂化和乙烯深冷分离工艺在技术、开车运营方面的异同，总结了 S-MTO 装置的工艺与开车特点。0． 6Mt / a 甲醇进料 S-MTO 装置运行结果表明，对甲醇原料计双烯收率 32． 70% ，产品总收率为 40． 97% ，甲醇转化率为 99． 93% 。关键词: 甲醇 低碳烯烃 S-MTO煤制烯烃( CTO) 是现代煤化工中先用煤制甲醇、再由 甲 醇 制 烯 烃 ( MTO ) 的 新 工 艺。 MTO 是 CTO 工艺中间 的 关 键 环 节，是 连 接 C1 化 工 与 基 础有机原料的桥梁。S-MTO 装 置 反-再 系 统 ( 甲 醇 转 化 部 分 ) 与FCC 反-再系统相似，运用了炼油 FCC 技术里反应- 再生动力学原理; 反应和再生部分配置了完善的流 化床、气 固 ( 液 固) 分离设备和仪表控制 系 统 等。 该系统较好地解决了催化剂在两器和管路中的循 环，循环过程所形成的流型以及所带来的设备磨损 问题，还有流动中的脱气、充气、松动和输送的问 题。同时增加了反应产品气的急冷系统、急冷塔底 渣浆过滤和废水处理等环保设施。采用高选择性 和稳定性的 SAPO-34 分子筛催化剂。MTO 与 FCC 反再系统工艺技术过程对比见图 1。1S-MTO 工艺特点中国石油 化 工 集 团 公 司 ( 中 国 石 化 ) S-MTO 装置拥有炼油和化工工艺的核心技术，如与 FCC 相近的反应-再生工艺、前脱乙烷深冷分离工艺及 SAPO-34 分子筛催化剂技术等。1． 1S-MTO 反-再系统图 1MTO 与 FCC 反再系统工艺技术过程对比Fig． 1 Technologies compoarison of reaction-regeneration systems of MTO and FCCS-MTO 产品分离系统S-MTO 装 置 产 品 分 离 系 统 ( 轻 烯 烃 回 收 部 分) 是前脱乙烷深冷分离工艺技术流程。主要用 精馏原理逐一分离获得纯度符合要求的乙烯、丙 烯产 品和一些副产品，同时设置了加氢、干燥、萃— 6 —1． 2收稿日期: 2014 － 05 － 16; 修改稿收到日期: 2014 － 07 － 20。作者简介: 姜瑞文，毕业于山东工业大学化工设备与机械专 业，从事炼油、化工、煤化工装置的生产、建设与技术服务、设 备管 理、研 发 与 制 造 工 作。 联 系 电 话: 010 － E-mail: jiangrw@ sinopec． com。取、汽提分离、丙烯制冷等单元，深冷分离温度在部分的精馏塔提供热源，轻烯烃回收部分将分离的反应副产品烃类 ( 除 乙 稀、丙 稀 外) 、氧 化 物 类 回甲醇转化部分回炼、吸收处理。这样既降低了 装置能耗，又提高了目标产品转化率和收率。 催化剂分布均匀和空速，单系统循环斜管和外取 热器的循环量可适度调整。－40 ℃ 左右。1． 3甲醇转化与轻烯烃回收甲醇转化部分为放热反应，可为轻烯烃回收2S-MTO 设备配置及开车特点2． 1主要设备配置特点( 1) 反应器采用快速流化床，再 生 器 采 用 烧2． 2开车与操作特点装置试车 采 用“倒 开 车”方 案。系 统 分 别 经焦罐 + 床层。( 2) 再生器比反应器小。反应器等产品气系 统的高温设备采用热壁设计，再生器烟气系统的 高温设备采用冷壁设计，部分非大口径管道等采 用高温烧结自蔓延陶瓷耐磨衬里。( 3) 设置外取热器副产蒸汽，吸 收 甲 醇 转 化 反应与再生烧焦放出的热量，通过调节两台外取 热器流动载体的取热负荷来控制转化温度和再生 温度。( 4) 设置反应、再生循环斜管( 分配器) ，保证蒸汽( 氮气) 气 密、吹 扫; 试 压、干 燥 合 格; 分 离 系统引实物 料 置 换、循 环; 甲 醇 进 料 热 循 环、升 温; 反-再系统加剂、转