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甲醇制低碳烯烃_MTO_技术综述

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甲醇制低碳烯烃_MTO_技术综述 2007年第28卷第2期 甲醇制低碳烯烃(MTO)技术综述 李仲来 (全国化工合成氨设计技术中心站 250013) !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!"! ! ! ! ! ! ! ! " !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!" ! ! ! ! ! ! ! ! " 摘 要 简述了甲醇制低碳烯烃(MTO)的技术和技术经济概况。 关键词 甲醇 低碳烯烃 技术 氮 肥 技 术 1 前言 面对...

甲醇制低碳烯烃_MTO_技术综述
2007年第28卷第2期 甲醇制低碳烯烃(MTO)技术综述 李仲来 (全国化工合成氨 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 技术中心站 250013) !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!"! ! ! ! ! ! ! ! " !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!" ! ! ! ! ! ! ! ! " 摘 要 简述了甲醇制低碳烯烃(MTO)的技术和技术经济概况。 关键词 甲醇 低碳烯烃 技术 氮 肥 技 术 1 前言 面对我国缺油、少气、煤炭相对丰富的能源 结构和我国经济与环境可持续发展的战略,煤化 工则成为我国能源发展的趋势。发展煤化工的主 要途径之一就是煤气化制合成气。合成气经过 F-T合成,可以生产汽油、柴油和烯烃;合成气也 可生产一氧化碳、甲醇、合成氨等。而甲醇不仅是 极为重要的有机化工原料,也是性能良好的能源 和车用燃料。 F-T合成是将合成气中 CO和 H2在催化剂 和一定温度、压力下合成烃类混合物的最直接的 方法。但F-T合成在合成品的选择性上,却受到 一个被称作Schulz-Flory分布规律的限制,不能 任意最大限度地生产某一碳数范围的产物。因此 在实际生产中,对所要生产的某种烃类的选择性 并不理想。对此,20世纪30年代开始,某些研究 部门开发了多种改进型或全新型的煤间接液化 技术,其中最有成效的就是将合成气先合成甲醇 和二甲醚,再进一步转化成烃类。甲醇制低碳烯 烃技术即源于此。 2 低碳烯烃 低碳烯烃也称作低级烯烃,主要指乙烯、丙 烯、丁烯。丁二烯有时也称低碳烯烃。 2.1 乙烯 (1)性质、用途及制取 乙烯 (ethylene),分子式 C2H4,结构式 CH2=CH2,相对分子质量28.05。无色可燃性气体。 熔点-169.4℃,沸点-103.7℃,液体密度(-103.8℃) 0.5699g/cm3,闪点<-66.9℃。溶于醇和醚,难溶 于水。具有烃类特有的臭味,属低毒类气体。乙烯 与空气混合形成爆炸性气体,爆炸极限3.1%~ 32.0%。 乙烯是现代石油化学工业的重要基础原料。 以乙烯为原料通过多种合成途径,可得到一系列 重要的石油化工中间产品和最终产品。乙烯衍生 物产品已遍及有机原料和高分子材料等各个方 面,也可作合成材料的单体(如聚乙烯等)。乙烯 在石油化学工业乃至国民经济中占重要地位,正 象钢铁的产量往往标志着一个国家的工业发展 水平那样,乙烯产量很大程度上反应出一个国家 的石油化学工业发展水平。 自然界不存在天然的乙烯。石油原料的裂解 是乙烯、丙烯等低碳烯烃的重要来源。早期的乙 烯生产,主要由乙醇催化脱水和从焦炉气炼厂气 中回收制取。现在则主要以石油烃为原料,通过 高温裂解法制得。高温裂解的石油烃原料有乙 烷、丙烷、丁烷、石脑油、轻柴油等。世界各国和地 区都根据其资源情况及原料供应的稳定性,分别 选用相应的原料路线。如:美国气体资源丰富,主 要以乙烷、丙烷、天然气凝析液(NGL)为原料;西 欧天然气贫乏,大多数国家以石脑油为原料;日 本油、气资源贫乏,乙烯原料几乎全靠进口,以石 脑油为主,约占 90%;俄国以石脑油为主,约占 80%。我国目前所用乙烯原料以轻柴油、石脑油为 主。但我国贫油、富煤,因而乙烯原料逐渐转向煤 制甲醇,当是较好的选择。 (2)产能、产量与消费 我国乙烯工业起步于20世纪60年代,80年 代以来发展较快。1983年国内乙烯生产能力为 70×104t,1993年生产能力达223.0×104t,年均增 长率10.13%,1995年生产能力为 290.3×104t,年 均增长率14.10%。 近10年来,我国乙烯发展概况见表1。 1 氮 肥 技 术 年份 产能(104t) 产量(104t) 开工率(%) 1995 213.83 205.80 96.24 2000 434.22 426.44 98.21 2004 650.00 623.20 95.91 年均增长(%) 13.15 13.10 预计2010 1200.00① 2015 1800.00② 年份 产量 进口量 出口量 表观消费量 1995 243.00 1.22 - 244.20 1996 303.67 0.03 3.85 299.85 1997 358.46 0.03 3.46 355.03 1998 377.24 3.86 0.68 380.42 1999 435.08 3.72 - 438.80 2000 469.80 8.89 - 478.69 2001 479.04 7.43 - 486.47 2002 541.38 8.52 2.61 547.26 2003 611.08 4.66 3.21 613.27 2004 626.58 6.80 2.20 631.10 2005 755.54 11.10 8.21 757.90 2007年第28卷 表1 近10年来我国乙烯发展概况 据统计,1999~2005年,我国乙烯产量年均 增长率约10.00%,而乙烯的当量消费量年均增长 率高达15.90%,远高于乙烯产量的增长。“十一 五”规划乙烯新增产能1058×104t/a,乙烯总产能 1810×104t/a,可见乙烯的生产及市场均有广阔 前景。 近10所来我国乙烯表观消费量见表2。 表2 近10年来我国乙烯表观消费量(104t) (3)国内供需预测 预计2006~2010年间,乙烯当量消费量年 均增长率约为 7.8%,2010年乙烯当量消费量将 达2735×104t,2015年将达3570×104t,2020年 可达(3700~4100)×104t,而乙烯的当量自给率仅 为49%~54%。可见乙烯生产有较大的发展空间。 2010年我国乙烯当量消费预测见表3。 表3 我国乙烯当量消费预测(104t) 2.2 丙烯 (1)性质、用途及制取 丙烯(propylene),分子式 C3H6,结构式 CH3-CH=CH2,相对分子质量42.081。无色气体。 熔点 -185.2℃,沸点 -47.8℃。液体相对密度 d420=0.5139。溶于水和醇。丙烯与空气混合,可形 成爆炸性气体,爆炸极限为2.0%~11.1%。高浓度 时对人有麻醉性。 丙烯是最早被采用的石油化工原料,也是生 产石油化工产品的主要烯烃之一。是仅次于乙烯 的最重要的烯烃。在所有石油化工原料中,丙烯 的产量和消费量增长最快,甚至超过乙烯的增长 速度。 丙烯是仅次于乙烯的最重要的基本有机化工 原料之一。一方面广泛用于制取烷基化合物和叠 合汽油(又称聚合汽油,由丙烯和丁烯经聚合而 成。辛烷值远比裂化汽油高),以提高汽油的辛烷 值;另一方面大量用于制造化工产品,如聚丙烯、 环氧丙烷、异丙醇、丙三醇、丙烯腈和异丙基苯等。 其中大约有37%的丙烯被用于生产聚丙烯。 丙烯一般不作为单一产品生产。到目前为 止,在工业生产上,丙烯的取得,主要是通过石油 炼制过程和乙烯生产过程中,以联产品的形式实 现的。石油化工所用的丙烯,大部分是由炼厂气 中回收、精制获得。 煤间接液化或由甲醇制烯烃技术,打破了上 述丙烯生产的传统方式,开辟了一条非石油原料 制取低碳烯烃(乙烯、丙烯)的生产路线,这一技 术的工业化,可以减少对石油资源的过度依赖, 对均衡合理利用我国资源具有重要意义。 (2)产能、产量与消费 目前,我国丙烯还是主要来源于乙烯装置联产 和炼厂气。近10年来,我国丙烯的生产能力和产量 分别以13.15%和13.10%的速度增长(见表4)。 表4 我国丙烯生产发展概况 注:①其中MTP制丙烯为50×104t/a。 ②其中MTP制丙烯为100×104t/a。 年 份 产能(104t) 产量(104t) 开工率(%) 1995 290.30 243.00 83.71 2000 442.20 469.80 106.24 年均增长(%) 8.78 14.09 2004 600.50 626.58 104.34 2005 753.00 755.54 100.34 2006 830.00 产品名称 2010年(预测) 消费量 当量消费 聚乙烯 1047 1516 聚氯乙烯 928 455 乙二醇 797 516 聚苯乙烯 478 139 ABS 285 51 环氧乙烷 40 35 丁苯橡胶 84 7 乙丙橡胶 8 5 其他 10 合计 2735 2005年(实际) 消费 当量消费 1078 1056 693 340 452 293 374 109 239 43 29 25 73 6 6 4 6 1882 2 第2期 2004年,我国丙烯表观消费量为 644.53× 104t,其中国内产品 623.20×104t,进口产品为 21.33×104t(见表5)。 表5 我国丙烯表观消费量(104t) 另外,2004年进口的丙烯下游产品(包括聚 丙烯、乙丙橡胶、丁醇、辛醇和异丙醇等)折成丙 烯量约为469.11×104t。如此算来,2004年丙烯的 当量消费量达到1113.64×104t。国内丙烯市场满 足率仅为55.98%。 (3)国内供需预测 预计2004~2010年间,我国丙烯需求量年均 增长率为7.93%,同期产能增长速度为10.76%; 2010~2015年间,丙烯当量需求量的年均增长率 为6.93%,同期产能增长速度为8.75%,但丙烯市 场满足率仅为73.15%,尽管丙烯产能的增长速度 高于需求量的增长率,但市场供需仍有较大缺口, 甲醇制丙烯(MTP)就有较好的发展前景。 我国丙烯供需预测见表6。 表6 我国丙烯供需预测 3 甲醇制烯烃(MTO)技术 甲醇制烯烃技术(MethanoltoOiefins,简称 MTO)源于甲醇制汽油。在甲醇合成汽油过程中, 发现C2~C4烯烃是过程的中间产物。控制反应条 件(如温度等)和调整催化剂的组成,就能使反应 停留在生产乙烯等低碳烃的阶段。显然,催化剂 的研究则是MTO技术的核心。 目前世界上,对研制MTO催化剂卓有成效, 因而具备工业化和商业转让条件的甲醇制低碳 烯烃的技术主要有三种:美国环球油品公司 (UOP)和挪威海德鲁(Hydro)公司共同开发的 UOP/HydroMTO工艺;德国鲁奇公司开发的 LurgiMTP工艺;中国科学院大连化学物理研究 所开发的DMTO工艺。 3.1 UOP/Hydro甲醇制烯烃工艺 挪威海德鲁(Hydro)公司创建于1905年2 月,以生产氮肥起家。现在油气开发是其支柱产 业。美国环球油品公司(UOP)创建于1914年,是 当今世界上炼油和石油化工最主要的工艺技术 专利商之一,而又以生产和供应分子筛及炼油、 石油化工用催化剂见长。 1992年,美国UOP公司和挪威Hydro公司 开始了类似催化裂化装置的甲醇制烯烃工艺,并 进行了小试工作。1995年两公司合作在挪威建成 一套甲醇加工能力为 0.75t/d的工业示范装置, 连续运行90d,甲醇转化率接近100%,乙烯和丙 烯的碳基质量收率达80%,乙烯和丙烯的质量比 (C = 2/C = 3)可在1.5~0.75范围内调节。 (1)工艺流程。MTO工艺的全过程分为反 应—再生系统和反应气分离系统两部分。反应部 分只有气固两相,其反应过程:甲醇先脱水生成 二甲醚(DME),然后二甲醚与原料甲醇的平衡混 合物在催化剂作用下脱水,转化为以乙烯、丙烯 为主的低碳烯烃: 2CH3OH H2O →CH3-O-CH3 H2O → Cat C = 2~C = 3 该催化反应为放热反应。失活的催化剂需在 流化床再生器中燃炭再生,然后返回流化床反应 器继续反应。反应器和再生器都设有移热装置。 工艺流程见图1。 图1 MTO工艺流程示意图 1反应器 2再生器 3脱水塔 4脱碳塔 5压缩机 6干燥器 7脱乙烷塔 8乙炔加氢塔 9脱甲烷塔 10脱丙烷塔 该工艺过程与炼油工业的催化裂化技术非 常相似,有人认为是炼油厂流化床催化裂化 (FCC)技术的延伸。而在反应机理方面又与甲醇 制汽油(如:美国Mebir公司开发的MTG技术)有 年份 国产量 进口量 出口量 表观消费量 1995 205.80 4.31 0 210.11 2000 426.44 16.87 0.58 442.73 2004 623.20 21.33 0 644.53 2015 2460.00 年均增长(%) 13.26 预计2010 1760.00 项目 2004年 2010年 2015年 供应能力(104t) 650.00 1200.00 1800.00 当量需求(104t) 1113.64 1760.00 2460.00 国内市场 满足率(%) 55.98 68.19 73.15 李仲来:甲醇制低碳烯烃(MTO)技术综述 3 氮 肥 技 术 项 目 乙烯 丙烯 丁烯 C5+ H+(C1+-C4+) COX+焦炭 H2O ∑ 产率(对进料) 21.10 14.56 4.22 1.06 1.56 1.48 56.02 100 (对碳基) 48.00 33.10 9.60 2.40 3.50 3.40 100 每t甲醇可产(t) 0.210 0.150 0.040 0.010 0.016 0.004 0.570 1.000 相同之处,即,反应分为两步:甲醇先脱水生成二 甲醚(DME),然后二甲醚再脱水转化成低碳烯 烃。其产物之所以不同,缘于所用催化剂之不同。 (2)操作条件。反应温度400~500℃,反应压 力0.3MPa。 (3)所用催化剂。催化剂为SAPO-34分子筛 (型号MTO-100)。该催化剂的反应机理决定了其 反应周期非常短,需要频繁地再生,从而确定了 MTO工艺不宜选择固定床反应器,而只能选择连 续反应-再生的流化床反应器。 MTO工业示范装置的物料平衡和产率见表 7。 表7 UOP/Hydro工业示范装置的物料平衡和产率(%) UOP/Hydro的MTO技术特点是,可以通过改 变反应器的操作,较大范围地调整C2=/C3=比。以碳 基计算,在最大量生产乙烯时,其收率为:乙烯 46%、丙烯 30%、丁烯 9%、其它 15%,C2=/C3=比为 1.53;最大量生产丙烯时,其收率为:乙烯34%、丙 烯45%、丁烯12%、其它9%,C2=/C3=比为0.75。最 新的研究结果表明,甲醇转化成(乙烯+丙烯)的 碳基选择性可以达到85%~90%。 新加坡欧洲化学技术公司采用 UOP/Hydro 公司MTO工艺,在尼日利亚IbejuLekki地区建 设 7500t/d(250×104t/a)甲醇和 40×104t/a乙烯、 40×104t/a丙烯装置。预计2007年投产。 3.2 大连化物所DMTO工艺 中国科学院大连化学物理研究所在20世纪 80年代初进行MTO研究工作,“七五”期间完成 300t/a中试,采用固定床反应器和中孔ZSM-5沸 石催化剂。1993年开发了由二甲醚制取烯烃的 DMTO工艺,并于1995年在上海青浦化工厂建设 了原料二甲醚处理量为 60~100kg/d的中试装 置。该装置也采用流化床反应-再生形式,采用 自行研制的 DO-123型催化剂。中试结果和 UOP/HydroMTO工业示范装置基本处于同一水 平。见表8。 表8 DMTO技术和UOP/Hydro技术对比 目前,大连化物所、中国石化洛阳石化工程 公司和陕西省投资公司合作,在陕西省建成了甲 醇处理量1×104t/a的DMTO工业示范装置。2006 年2月投料试车。同年8月通过了国家鉴定。工 艺流程见图2。 项目 UOP/Hydro DMTO 原 料 甲醇 二甲醚 反应器 流化床 流化床 催化剂 SAPO-34 (MTO-100) SAPO-34 (DO-123) 产品(%) 乙烯 45~50 ~50 乙烯+丙烯 >80 >80 乙烯+丙烯+丁烯 ~90 ~90 图2 DMTO工艺流程示意图 1反应器 2再生器 3急冷塔 4水洗塔 5压缩机 6碱洗塔 7干燥塔 8脱C2塔 9加氢反应器 10脱C1塔 11C2分馏塔 12脱C3塔 13C3分馏塔 14脱C4塔 15C4转化反应器 16取热器 2007年第28卷4 大连化物所近期研究表明,其(C2=+C2=)烯烃的 选择性可达 85%,(C2=+C3=+C4=)烯烃的选择性> 90%。 大连化物所自行研制的催化剂价格低廉,具 有较强的市场竞争力。 3.3 Lurgi公司甲醇制丙烯(MTP)技术 20世纪90年代,德国鲁奇(Lurgi)公司成功 地开发了甲醇制丙烯(MTP)技术,采用由南方化 学(Süd-Chemie)公司提供的沸石分子筛催化剂 和固定床反应器。两个反应器串联。在第一个反 应器中,甲醇转化成二甲醚;在第二个反应器中, 未反应的甲醇蒸气与二甲醚转化为丙烯。反应和 再生由两套设备轮流切换操作。操作温度380~ 480℃,操作压力0.13~0.16MPa。产物的典型组 成: 丙烯 乙烯 丙烷 C4~C5 焦炭 C6 (%)71.0 1.6 1.6 8.5 <0.01 16.1 由南方化学(Süd-Chemie)公司提供的沸石 分子筛催化剂曾在试验装置上运行8000h,以确 认其稳定性。2003年9月,进一步证实了该工艺 的可行性。 Lurgi公司已经与伊朗国家石油公司的 Zagros子公司签署合同,在BandarAssaluye地区 建设5000t/d甲醇装置,并采用Lugri公司(MTP) 技术建设 52×104t/a丙烯装置。2004年 3月, Lurgi公司还和伊朗 Fanavaran石油公司签署了 MTO技术转让、初步设计和提供专用设备的协 议,并筹建10×104t/a丙烯装置, 计划 项目进度计划表范例计划下载计划下载计划下载课程教学计划下载 2009年投 产。这将是世界上第一套以甲醇为原料生产丙烯 的工业装置。 Lurgi公司的MTO技术特点是:丙烯收率较 高;专用沸石催化剂,低结焦,在反应温度下可不 连续再生,降低再生循环次数;固定床反应器磨 损率较低。 3.4 我国甲醇制烯烃的动向 目前我国已有三个地区计划建设甲醇制烯 烃工业化装置,以此发展石油化工。 (1)内蒙古蒙西高新技术集团公司以天然气 为原料经甲醇制烯烃项目,采用德国Lurgi公司 的甲醇合成技术和该公司的甲醇制丙烯(MTP)专 有技术,生产丙烯、聚丙烯,并副产汽油和液化石 油气(LPG) (2)陕西省最近推出三个大型煤化工项目, 即:榆神煤化学工业区年产200×104t甲醇、60× 104t丙烯的MTP项目;榆横煤化学工业区年产 240×104t甲醇、80×104t烯烃的 MTO项目和彬 长煤化学工业区年产150×104t甲醇、27.3×104t 乙烯、22.75×104t丙烯的MTO项目,其原料均为 低灰、低硫、低磷、高热量的优质动力用煤和化工 用煤。 (3)中海石油化学有限公司与香港建滔化工 集团合资,在海南东方化工城建设的60×104t/a 甲醇项目已开工,并计划近两年再建一套120× 104t/a甲醇装置。届时,海南东方化工城将形成 180×104t/a甲醇生产能力,拟采用德国Lurgi公 司的MTP技术建设45×104t/a丙烯装置。 另外,《亚洲化学新闻》2005年8月刊文说, 中国最大的煤炭生产商神化集团有两个煤制烯 烃项目,一个是在包头建设一套以煤为原料, 180×104t/a甲醇、60×104t/a烯烃装置,投资约10 亿美元。这将成为中国第一个建成的煤制烯烃工 厂。另一个是陕西榆林的煤制烯烃项目,也已着 手与陶氏化学进行可行性研究。宁夏一家石化公 司计划将煤制甲醇从 60×104t/a扩建到 260× 104t/a,生产烯烃50×104t/a。有资料介绍,以甲醇 为原料的烯烃产量,预计2010年可达140×104t, 2015年可达500×104t,2020年可达800×104t。 4 技术经济概况 4.1 低碳烯烃成本 甲醇制烯烃的主要原料是甲醇。据测算,甲 醇费用占低碳烯烃制造成本的70%~80%。因此, 当工艺路线确定之后,低碳烯烃的成本取决于甲 醇的价格。 根据MTO工业示范装置的物料平衡,每制造 1t(乙烯+丙烯)产品,需消耗甲醇2.81t。见表6。 (1)甲醇价格对烯烃制造成本的影响(见表9) 表9 甲醇价格对烯烃成本的影响 专家 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 ,根据目前乙烯、丙烯市场价格,如 果甲醇价格不高于1000元/t,MTO工艺制得的 甲醇价格 混合烯烃成本 (元/t) 甲醇占烯烃成本 比例(%) 1000 3759 76.00 1300 4646 80.00 1400 4941 81.00 1500 5236 81.86 1600 5532 82.63 第2期 李仲来:甲醇制低碳烯烃(MTO)技术综述 5 氮 肥 技 术 低碳烯烃会有较好的经济效益和市场竞争力。 (2)甲醇原料对烯烃成本的影响 我国生产甲醇的原料主要是煤炭和天然气, 还有重油、焦炉气等其他原料,其原料结构大致 为:煤炭占65%,天然气占30%,其它(重油、焦炉 气等)占5%。 甲醇原料费用占其成本的60%以上,因此甲 醇原料的价格对甲醇成本进而对烯烃成本有较 大的影响。 ①天然气价格对烯烃成本的影响(见表10) 表10 天然气价格对烯烃成本的影响 注:含10%的投资回报 ②煤炭价格对烯烃成本的影响(见表11) 表11 煤炭价格对烯烃成本的影响 注:含10%的投资回报。 山东鲁南化肥厂110×104t/a精甲醇装置,以 煤为原料,采用水煤浆加压气化,原料煤价格 300~400元/t,精甲醇制造成本约1100元/t。以 煤基甲醇为原料会有较好的经济效益和市场竞 争力。 4.2 MTO装置投资 目前,世界上还没有实际运行的MTO工业 化装置,因而其投资情况尚不确定。仅据有关资 料介绍,中国内蒙古神华集团与香港克瑞集团和 包头明天科技公司合资在包头建设一套以煤为 原料,180×104t/a甲醇、60×4t/a烯烃装置,投资约 10亿美元。这将成为中国第一个建成的煤制烯烃 工厂。 5 简评 (1)甲醇制低碳烯烃,从技术上说,国外两个 主要专利商UOP/Hydro公司和Lurgi公司经多年 的技术开发,已具备了建设工业化示范装置的条 件。1995年11月UOP/Hydro公司在南非第四届 国际天然气转化会议上宣布可以进行MTO技术 的转让,并称该过程可实现年产50×104t乙烯的 工业化生产,可从UOP/Hydro公司获得建厂许可 证。 我国大连化物所在 DMTO工艺和催化剂的 研究方面也处于国际领先水平,并建设了工业化 试验装置。 MTO装置的反应-再生系统与石油催化裂 化装置有许多相似之处,可借鉴其设计及运行经 验,MTO装置在技术上不会有太大的风险。 (2)甲醇制低碳烯烃,除考虑较为成熟、完善 的技术外,最重要的就是经济效益。煤制烯烃与 石油裂解制烯烃相比,其经济竞争力取决于甲醇 成本,而甲醇成本又取决于原料和生产规模。据 专家分析,对于煤制甲醇,如果甲醇装置生产规 模为(100~150)×104t/a,有可能使甲醇生产成本 降至1000元/t以下,煤制甲醇的MTO技术经济 可行。如果甲醇规模<50×104t/a,则不甚可行。如 果煤炭价格>200元/t,MTO工艺所生产的低碳 烯烃成本及其下游产品(如聚乙烯、聚丙烯)就很 难有竞争力。一般来说,煤炭价格每增加50元/t, 甲醇生产成本增加 75元 /t(甲醇煤耗按 1.5t/t 计),低碳烯烃的生产成本将增加255元/t(混合 烯烃耗甲醇按3t/t计)。因此,MTO装置应建在煤 炭资源丰富的地区。 (3)能源是我国当前和今后相当长一个时期 内制约经济社会发展的突出瓶颈。能源资源不是 无限的,世界各国概莫能外。所以,开发和节约能 源是我国的国策。 据专家预测,今后20年内,我国原油产量基 本维持在(1.8~2.5)×108t/a。我国石油剩余可采 储量约32.7×108t/a,以此计算,我国石油开采大 约尚可维持16年(天然气可开采 40年,煤可开 采200年)。而我国石油消费量预计到2010年将 达 3.2×108t/a,2020年,将达(3.5~4.2)×108t/a, 预期将有52%的石油靠进口。世界上石油资源也 是有限的(2003年世界石油探明储量1572.35× 108t/a,产量36.97×108t/a。),且世界石油的消费量 以年均1.43%的速率增长,因而国际上对石油的 争夺也一直很激烈,以至爆发“石油战争”(如十 几年前的伊拉克入侵科威特及海湾战争,应是一 场地地道道的石油战争。随后,科索沃战争,车臣 战争,阿富汗战争等都有着石油战争的深刻背 景)。 有关专家分析:当一国的石油进口超过 5000×104t时,国际市场的行情变化就会影响该 国的国民经济运行。当进口量超过1×108t以后, 就要考虑采取外交、经济、军事 措施 《全国民用建筑工程设计技术措施》规划•建筑•景观全国民用建筑工程设计技术措施》规划•建筑•景观软件质量保证措施下载工地伤害及预防措施下载关于贯彻落实的具体措施 以保证石油 天然气价格(元/m3) 0.5 0.8 1.1 1.4 1.7 烯烃成本(元/t)注 38004550530060606800 煤炭价格(元/t) 100 200 300 400 烯烃成本(元/t)注 3675 4250 4825 5400 2007年第28卷6 供应安全。 我国 2004年的石油进口量已超过 1.2× 108t,2005年进口量为1.36×108t,2006年上半年 进口量已达7333×104t。石油的对外高依赖格局 会带来潜在的风险。国务院发展研究中心研究员 陈准博士指出,随着中国石油进口量的迅猛增 加,必须考虑建立战略石油储备作为保障石油供 应的手段之一,它是国家整个能源安全战略中的 一个重要组成部分。由此而论,利用我国丰富的 煤炭资源,适度建设和发展MTO/MTP装置,实现 低碳烯烃生产多元化,减轻原油供应压力,具有 深远的意义。 参考文献 1 白尔铮.C1化工技术进展.中国化工信息.2005(49.50) A14 2 刘延伟.碳一化工产品市场现状与发展展望.全国化工 合成氨设计技术中心站 2005年技术交流会论文集. 20~22 3 李仲来.一氧化碳的提取及化工应用.小氮肥设计技 术.2006(1,2) 4 陈香生,刘昱,陈俊武.煤基甲醇制烯烃(MTO)工艺生 产低碳烃的工程技术及投资分析.煤化工.2005(5) 5 中国氮肥工业协会赴欧洲技术考察报告.甲醇与甲醛. 2005(1,2,3) 6 化工百科全书(1)(11)(18).第一版.北京:化学工业 出版社 7 中国煤制烯烃具有竞争力.中国化工报.2005.8.18 8 李建华,孙艳萍.煤制烯烃的技术进展及经济分析.化 工技术经济.2006(11) 9 徐蕾.甲醇制低碳烯烃产业发展概述及建议.上海化工. 2006(10) 10 李建新,安福,何祚云.甲醇制烯烃工艺及经济性分析. 甲醇与甲醛.2006(5) 11 刘延伟.碳—化工产品发展展望.化工技术经济.2005 (9.10) 12 迟洪泉.国内外乙烯工业现状与发展.化工技术经济. 2006(4) (收稿日期:2007-02-08) 摘 要 简述了SHELL煤气化装置部分设备配置 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 和技术要求,并对可能存在的问题提出预见性的解决措施。 关键词 煤气化装置 压缩机 捞渣机 浅析SHELL煤气化装置的设备配置 李 斌 (河南龙宇煤化工公司 476600) !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!"! ! ! ! ! ! ! ! ! " !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!" ! ! ! ! ! ! ! ! ! " 1 前言 随着国内近年掀起的煤化工热潮,SHELL煤 气化工艺以其高效、安全和环保的特点,成为很 多企业的首选工艺之一。目前国内已有15家,共 计 19台 SHELL气化炉在建或投运。河南龙宇 煤化工公司一期项目设计年产 50×104t甲醇, 配套荷兰 SHELL煤气化工艺,设计日投煤量为 2147t,目前该项目已接近工程安装的收尾阶段。 下面对本项目气化激冷气压缩机和捞渣机 的配置做一介绍。 2 激冷气压缩机 SHELL煤气化工艺在目前各类气化工艺中 粗煤气效率最高,可以达到83%。系统采用干气 激冷流程,将粗煤气温度降至900℃以下,而后利 用换热器回收高位热能,副产过热蒸汽,用以驱 动甲醇的合成气压缩机。其激冷流程如下: 在湿洗和干法除灰后,按温度控制比例抽取 煤气,混合后的 209℃煤气,经激冷气压缩机加 压后送至气化炉激冷段,与从气化反应室出来的 1500℃的高温煤气充分混合,将其温度迅速激冷 至850~900℃。煤气经激冷后,气相中的液态渣 全部以干灰或固体颗粒存在,从而具备了进行间 壁式换热的条件。 激冷气压缩机在气化流程的转动设备中属 于核心设备,其特殊性在于工艺条件要求较苛 刻。主要有以下几点:第一,煤气设计温度为 ############################################ 2007年第28卷第2期 氮 肥 技 术 7
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分类:生产制造
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