《天然气制经甲醇制烯烃01.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《天然气制经甲醇制烯烃01.ppt（29页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、天天然然气气综综合合利利用用技技术术天然气制经甲醇制烯烃01 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望天天然然气气综综合合利利用用技技术术7.1 概述概述乙烯、丙烯 石脑油裂解 天然气合成气甲醇烯烃（SMTO）天然气合成气二甲醚烯烃（SDTO）11/22/20222天天然然气气综综合合利利用用技技术术7.1 概述概述MTO反应催化剂 小孔和中孔的酸性沸石 孔径在0.45nm左右的八元氧环小孔沸石 菱沸石、毛沸石、T沸石ZK-5、ASPO-17、SAPO-34
2、等 11/22/20223天天然然气气综综合合利利用用技技术术7.2 典型的典型的MTO工艺工艺7.2.1 UOP/Hydro的MTO工艺 7.2.1.1 发展现状磷酸硅铝（SAPO）合成分子筛 7.2.1.2 UOP/Hydro工艺过程粗甲醇 MTO-100 烯烃原料甲醇和催化剂储存进料系统 空气压缩净化系统 氮气系统 压缩冷冻系统 冷却系统 冷换系统 产品分离系统 反应-再生系统 控制系统 11/22/20224天天然然气气综综合合利利用用技技术术7.2 典型的典型的MTO工艺工艺IV型催化裂化装置 350525 0.20.4MPa 11/22/20225天天然然气气综综合合利利用用技技术
3、术7.2 典型的典型的MTO工艺工艺11/22/20226天天然然气气综综合合利利用用技技术术7.2 典型的典型的MTO工艺工艺7.2.1.3 技术进展（1）催化剂的改性 UOP公司 热液处理的硅铝磷酸盐分子筛催化剂 提高C2、C3烯烃的选择性 11/22/20227天天然然气气综综合合利利用用技技术术7.2 典型的典型的MTO工艺工艺MTO反应的非沸石分子筛催化剂 11/22/20228天天然然气气综综合合利利用用技技术术7.2 典型的典型的MTO工艺工艺分子筛中的金属含量 分子筛粒径 11/22/20229天天然然气气综综合合利利用用技技术术7.2 典型的典型的MTO工艺工艺11/22/2
4、02210天天然然气气综综合合利利用用技技术术7.2 典型的典型的MTO工艺工艺（2）稀释剂 水 低碳烯烃的选择性 改善积炭现象热载体 醇/水比 1:4 甲烷 转化反应得到的含甲烷和轻烯烃的馏分 11/22/202211天天然然气气综综合合利利用用技技术术二异丙醚 7.2 典型的典型的MTO工艺工艺（3）反应工艺 甲烷 转化合成气 合成甲醇水蒸汽甲醇、二甲醚杂醇油 合成烯烃稀释剂 孔径小于5小孔非沸石催化剂 C2C4的低碳烯烃 水 分离水 丙烯醚化乙烯、丙烯、丁烯 11/22/202212天天然然气气综综合合利利用用技技术术孔隙容积 0.90.8m3/g 7.2 典型的典型的MTO工艺工艺7.
5、2.2 鲁奇（Lurgi）公司的甲醇制丙烯工艺 （MTP）（1）发展现状（2）MTP工艺过程 原料甲醇蒸气和水蒸气二甲醚蒸气和水蒸气 反应器 盐浴式管式反应器 催化剂 硅/铝原子比10 碱38010-6 ZnO0.1%CdO0.1%表面积 300600me/g 11/22/202213天天然然气气综综合合利利用用技技术术7.2 典型的典型的MTO工艺工艺操作条件 0.130.16MPa 420490 11/22/202214天天然然气气综综合合利利用用技技术术7.2 典型的典型的MTO工艺工艺7.2.3 美孚公司的MTO工艺11/22/202215天天然然气气综综合合利利用用技技术术7.2 典
6、型的典型的MTO工艺工艺11/22/202216天天然然气气综综合合利利用用技技术术7.2 典型的典型的MTO工艺工艺7.2.4 裂化-MTO相结合的工艺形成混合装置的MTO设备相对较小 11/22/202217天天然然气气综综合合利利用用技技术术7.2 典型的典型的MTO工艺工艺11/22/202218天天然然气气综综合合利利用用技技术术7.3 MTO工艺的最新进展工艺的最新进展催化剂改性 提高低碳烯烃选择性 SAOP-34 引入金属离子 改变分子筛酸性及孔口大小 Ni-SAPO-34 最佳选择性 Sr/SAPO-34 高乙烯、丙烯收率高乙烯/丙烯甲硅烷基化的SAPO-34催化剂 11/22
7、/202219天天然然气气综综合合利利用用技技术术7.4 MTO的技术经济的评价的技术经济的评价甲醇制烯烃典型工艺 UOP/Hydro的MTO工艺 美孚公司的MTO工艺 鲁奇公司的MTP工艺 11/22/202220天天然然气气综综合合利利用用技技术术7.4 MTO的技术经济的评价的技术经济的评价11/22/202221天天然然气气综综合合利利用用技技术术7.4 MTO的技术经济的评价的技术经济的评价11/22/202222天天然然气气综综合合利利用用技技术术7.4 MTO的技术经济的评价的技术经济的评价工艺技术经济分析对比结论 MTO工艺技术上是可行的 天然气为原料经合成气路线的投资回报率远
8、高于甲醇制乙烯的过程和石脑油裂解制乙烯。MTO工艺存在一定技术风险 天然气制甲醇和甲醇制烯烃结合 用粗甲醇为原料 MTO反应所产生的水亦可返回造气工序 11/22/202223天天然然气气综综合合利利用用技技术术7.4 MTO的技术经济的评价的技术经济的评价MTO可用于种不同场合 在气田或气田附近MTO联合生产装置 将所产甲醇送往离终端用户较近地区 在现有石脑油或LPC裂解装置中增加MTO反应器端 11/22/202224天天然然气气综综合合利利用用技技术术7.5 我国发展我国发展MTO的前景分析的前景分析7.5.1 我国MTO工艺及催化剂开发现状 中科院大连化学物理研究所 催化剂的开发 ZS
9、M-5用于合成气直接制取低碳烯烃 以三乙胺为模板剂合成硅磷铝分子筛 硅磷铝SAPO-34分子筛 双模板剂合成磷酸硅铝分子筛 甲醇或二甲醚制取乙烯、丙烯等低碳烯烃 SAPO-34分子筛催化剂 甲醇或二甲醚转化为低碳烯烃 金属改性SAPO-34型分子筛催化剂 Cu、Co、Ni、Ca、Ba或Sr 11/22/202225天天然然气气综综合合利利用用技技术术7.5 我国发展我国发展MTO的前景分析的前景分析中国石油大学与清华大学 从MTO催化剂到产品烯烃分离 由二甲醚或甲醇生产低碳烯烃 磷酸硅铝分子筛（SAPO-34）气固并流下行式流化床超短接触反应器 提高乙烯选择性的方法 11/22/202226天
10、天然然气气综综合合利利用用技技术术7.5 我国发展我国发展MTO的前景分析的前景分析美国埃克森美孚化学专利公司 由含氧化合物(如甲醇或二甲醚)生产烯烃 含氧化合物轴向分段注入流化床 乙烯选择性 催化剂的预处理 结晶磷酸硅铝分子筛 多孔骨架结构 单环芳香化合物 含氧化合物部分转化1.分离催化剂与烯烃产物1.部分催化剂入再生器1.再生催化剂入醇接触区1.催化剂入含氧化合物转化区11/22/202227天天然然气气综综合合利利用用技技术术7.5 我国发展我国发展MTO的前景分析的前景分析美国环球油品公司（ElxAlyPz)O2金属磷铝酸盐分子筛 El 金属 片状晶体结构 乙烯/丙烯 耐磨耗催化剂 晶体金属铝磷酸盐分子筛 基质材料 无机氧化物 填料 黏土 11/22/202228天天然然气气综综合合利利用用技技术术7.5 我国发展我国发展MTO的前景分析的前景分析7.5.2 我国发展MTO的建议 着力进行天然气制烯烃工艺技术开发 借鉴经验 关注国外MTO工艺及催化剂技术进展 开发改性SAPO-34分子筛催化剂及流化床 工艺11/22/202229