煤化工工艺学第二版课件 教学课件 ppt 作者 郭树才 主编6.4 甲醇利用进展.pptVIP

§ 6、煤间接液化 § 6．4 甲醇利用进展 § 6．4 甲醇利用进展 1.甲醇燃料 ⑴甲醇汽油混合燃料 ⑵合成醇燃料 ⑶甲基叔丁基醚 2.甲醇制烯烃(MTO/MTP) 甲醇制烯烃（Methanol to Olefins，MTO) 和甲醇制丙烯（Methanol to Propylene，MTP） ⑴催化反应机理 ①MTO及MTG的反应历程主反应为： 2CH3OH→C2H4+2H2O 3CH3OH→C3H6+3H2O ②反应过程 首先甲醇脱水为二甲醚（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。 　　Mobil公司最初开发的MTO催化剂为ZSM-5，其乙烯收率仅为5%。改进后的工艺名称MTE，即甲醇转化为乙烯，最初为固定床反应器，后改为流化床反应器，乙烯和丙烯的选择性分别为45%和25%。 UOP开发的以SAPO-34为活性组分的MTO-100催化剂，其乙烯选择性明显优于ZSM-5，使MTO工艺取得突破性进展。其乙烯和丙烯的选择性分别为43%～61.1%和27.4%～41.8%。 　　从近期国外发表的专利看，MTO研究开发的重点仍是催化剂的改进，以提高低碳烯烃的选择性。将各种金属元素引入SAPO-34骨架上，得到称为MAPSO或ELPSO的分子筛，这是催化剂改型的重要手段之一。金属离子的引入会引起分子筛酸性及孔口大小的变化，孔口变小限制了大分子的扩散，有利于小分子烯烃选择性的提高，形成中等强度的酸中心，也将有利于烯烃的生成 ⑴UOP/Hydro MTO工艺 ⑵Lurgi MTP工艺 ⑶大连化学物理研究所SDTO工艺 　SDTO新工艺具有如下特点： 　　1、合成气制二甲醚打破了合成气制甲醇体系的热力学限制，CO转化率可接近100%，与合成气经甲醇制低碳烯烃相比可节省投资5～8%； 　　2、采用小孔磷硅铝（SAPO-34)分子筛催化剂，比ZSM-5催化剂的乙烯选择性大大提高； 　　3、第二段采用流化床反应器可有效地导出反应热，实现反应-再生连续操作； 　　4、新工艺具有灵活性，它包含的两段反应工艺既可以联合成为制取烯烃工艺的整体，又可以单独应用。尤其是SAPO-34分子筛催化剂可直接用作MTO工艺。 　在SAPO-34催化剂的合成方面，大化所已成功地开发出以国产廉价三乙胺或二元胺为模板剂合成SAPO-34分子筛的方法，其生产成本比目前国内外普遍采用的四乙基氢氧化铵为模板剂的SAPO-34降低85%以上。 　　去年8月，大连化学物理研究所与洛阳石化工程公司和陕西省新兴煤化工科技发展有限公司经过协商，正式签署了“甲醇制低碳烯烃工业化试验项目”合作协议，一致同意先建设万吨级示范装置，充分认识和验证MTO工艺在科研中试阶段尚未确认的问题，为建设百万吨级大型化MTO工业化装置打下扎实可靠的技术基础，共同开辟我国非石油资源生产低碳烯烃的煤化工新路线。 据悉，这一项目总投资６０００万元，试验装置建设期１２个月，试验运行期为６个月。计划于今年７月完成试验装置的建设、安装、调试工作，并正式投入实验运行，今年年底前完成全部试验工作。该项目要对MTO 工艺技术的选择、关键设备的设计、重要设备选型、催化剂工业化应用性能等问题进行工程验证与考核，为MTO 工业化提供宝贵的工程经验。 　　不仅在科研方面，在建设大型MTO 工厂方面，除了我公司包头煤制烯烃项目外，我国各产煤大省也各有实质性的动作。 　 * * *