甲醇制丙烯(MTP)工艺介绍

1、甲醇制丙烯甲醇制丙烯(MTP)(MTP)工艺介绍工艺介绍内容内容: :1.1. 装置总体介绍装置总体介绍2.2. 工艺介绍工艺介绍2.1 2.1 反应单元反应单元(6010)(6010)工艺介绍工艺介绍2.22.2再生单元再生单元(6020)(6020)工艺介绍工艺介绍2.3 2.3 气体冷却和分离气体冷却和分离(6030)(6030)单元工艺介绍单元工艺介绍2.4 HC2.4 HC压缩压缩(6040)(6040)单元工艺介绍单元工艺介绍2.5 2.5 产品精制产品精制(6050)(6050)和乙烯精制和乙烯精制(6550)(6550)单元工单元工艺介绍艺介绍3. 3. 其它其它1. 总体介绍

2、甲醇制丙烯甲醇制丙烯(MTP)(MTP)工艺是德国鲁奇公司使用甲醇作为原料生工艺是德国鲁奇公司使用甲醇作为原料生产聚合物级丙烯的专利技术，该工艺同时可副产乙烯，产聚合物级丙烯的专利技术，该工艺同时可副产乙烯，LPGLPG和汽油。和汽油。MTPMTP工艺包含五个工艺步骤：工艺包含五个工艺步骤：uMTPMTP反应部分反应部分uMTPMTP反应器再生部分反应器再生部分u水烃冷却分离部分水烃冷却分离部分u碳氢压缩部分碳氢压缩部分u产品产品/ /副产品精制部分副产品精制部分4MTP工艺的发展MTPMTP示范装置示范装置n n高丙烯产率高丙烯产率 n n专有沸石催化剂专有沸石催化剂n n固定床反应器固定床

3、反应器 n n催化剂低结焦催化剂低结焦n n催化剂在反应温度就地再生催化剂在反应温度就地再生n n已经中试装置验证已经中试装置验证 MTPMTP 装置装置 技术先进性技术先进性8 丙烯丙烯47.4 47.4 万吨万吨/ /年年汽油汽油18.2218.22万万吨吨/ /年年燃料气燃料气内部使用内部使用工艺水工艺水内部使用或用作灌溉内部使用或用作灌溉DMEDME反应器反应器 LPGLPG3.653.65万万吨吨/ /年年废水循环废水循环烯烃循环烯烃循环甲醇甲醇,AA,AA级级 167167万吨万吨/ /年年 = 5000 = 5000 吨吨/ /天天产品精制产品精制MTP 反应器反应器(2台运行+

4、1台备用.)MTPMTP单元示意图单元示意图960006000单元工艺方框流程图单元工艺方框流程图LPG成分C2 烃 0,2 % wt.C3烃 10 - 12 % wt.C4烃 75 - 90 % wt.C5烃 2,0 % wt.总硫含量(最大) 99,60 % wt主要产品指标11产品汽油性质密度( 15C) 740 - 790 kg/m3蒸汽压( 37C) 0,45 - 0,70 bar辛烷值(研究法) 90 - 95 RON成分烷烃和环烷烃 45 - 65 % wt.烯烃20 - 25 % wt.芳香烃15 - 30 % wt.苯 1,0 % wt.总硫含量 5 ppm wt.122.

5、2. 工艺介绍工艺介绍132.12.1反应单元反应单元(6010)(6010)工艺介绍工艺介绍来自甲醇中间罐区的新鲜甲醇和由甲醇回收塔返回的循环来自甲醇中间罐区的新鲜甲醇和由甲醇回收塔返回的循环甲醇经过一系列换热设备，加热到甲醇经过一系列换热设备，加热到275275。混合物料先在。混合物料先在DMEDME反应器中于反应器中于275 275 ，1.6MPa1.6MPa，在氧化铝基催化剂的作用，在氧化铝基催化剂的作用下反应生产二甲醚。之后，生成的二甲醚与循环回的下反应生产二甲醚。之后，生成的二甲醚与循环回的C2/C4/C5/C6C2/C4/C5/C6混合进入混合进入MTPMTP反应器，于反应器，于

6、480 480 ，0.13MPa0.13MPa下，下，在沸石基催化剂的作用下进行反应，生产以丙烯为主要产在沸石基催化剂的作用下进行反应，生产以丙烯为主要产品的各种烃类，送到下一单元气体冷却和分离单元。品的各种烃类，送到下一单元气体冷却和分离单元。14DME反应器内径：5m切线高度：10.8mMTP反应器（21台）内径：11.7m切线高度：17.54mDME加热器甲醇211.9t/h循环甲醇33t/h101,1.8MPa甲醇进料泵285.461t/h/每台反应器480,0.13MPa2751.60MPa(a)气体精制单元C2/C4/C5/C6循环205.4t/h,146,1.65MPa高压蒸汽6

7、030单元 气体冷却分离单元反应单元反应单元(6010)(6010)工艺流程简图工艺流程简图MTPMTP反应器经过一段时间的运行，在催化反应器经过一段时间的运行，在催化剂的表面会产生一定的结焦，降低了催化剂的表面会产生一定的结焦，降低了催化剂的活性，从而影响丙烯的产率。此时，剂的活性，从而影响丙烯的产率。此时，需用热的再生气（装置空气和氮气）对催需用热的再生气（装置空气和氮气）对催化剂进行再生。化剂进行再生。16再生气预热器再生气加热器再生气过滤器燃料气装置空气 氮气再生气工艺蒸汽大气装置空气热再生气氮气氮气加热器氮气氮气冷再生气由由MTPMTP反应器出来的物流首先进入预激冷反应器出来的物流首

8、先进入预激冷塔（塔（3 3台），用激冷水进行冷却。之后再台），用激冷水进行冷却。之后再送入激冷塔，用激冷水进行冷却，温度降送入激冷塔，用激冷水进行冷却，温度降至至4040后送至碳氢压缩单元。出激冷塔的后送至碳氢压缩单元。出激冷塔的激冷水大部分经过热量回收后循环回激冷激冷水大部分经过热量回收后循环回激冷塔，小部分送到甲醇回收塔，回收其中含塔，小部分送到甲醇回收塔，回收其中含有的甲醇，回收的甲醇与新鲜甲醇混合进有的甲醇，回收的甲醇与新鲜甲醇混合进入入DMEDME反应器。反应器。激冷塔PCWCRWCWRWRMTP 反应产物DME冷凝液排出管线急冷水 工艺水水急冷水火炬去碳氢压缩单元预激冷塔AB/CP

9、-60312A/BP-60311A/BP-60315 A/BE-60312E-60311A-FAE-60311急冷水急冷水急冷水急冷水急冷水碱液碳氢化合物192.4 HC2.4 HC压缩压缩(6040)(6040)单元单元工艺介绍工艺介绍经激冷塔冷却分离后的经激冷塔冷却分离后的MTPMTP反应器物流温度为反应器物流温度为4040，压力为压力为0.105MPa0.105MPa，送入，送入HCHC压缩（压缩（60406040）单元。通）单元。通过过HCHC压缩机进行四级压缩，压力达压缩机进行四级压缩，压力达2.25MPa2.25MPa。每级。每级压缩后都设一水冷器和一分离器，分离冷凝下来压缩后都设

10、一水冷器和一分离器，分离冷凝下来的水份和一部份液态烃。分离出的水送到激冷塔的水份和一部份液态烃。分离出的水送到激冷塔作为激冷水，分离出的烃送到四级压缩分离器，作为激冷水，分离出的烃送到四级压缩分离器，进行气烃和液烃分离，然后气烃送入气烃干燥器，进行气烃和液烃分离，然后气烃送入气烃干燥器，液烃送入液烃干燥器分别进行干燥。液烃送入液烃干燥器分别进行干燥。20LSLCLCLDCLCLDCLDCMWCRWCWRWR碳氢压缩机进料水去激冷塔碳氢化合物来自激冷塔液烃去脱丁烷塔气烃去脱丙烷塔WCRWCWCRWCWCRWCHCHC压缩压缩(6040)(6040)单元工艺流程简图单元工艺流程简图Compress

11、or SST-600 + STC-SH (10-4-B) + Gearbox + STC-SH (20-4-B)功率消耗功率消耗: 17.151 kW压缩机转速压缩机转速: 8.506 rpm / 3.668 rpmHPTLP经干燥后的气烃和液烃分别送入脱丙烷塔和脱丁烷塔，在经干燥后的气烃和液烃分别送入脱丙烷塔和脱丁烷塔，在丁烷塔中，丁烷塔中，C4C4和和C5C5进行分离，进行分离，C4C4烃与气烃一起送入脱丙烃与气烃一起送入脱丙烷塔。烷塔。C5C5烃送入脱己烷塔进行烃送入脱己烷塔进行C5C5烃与烃与C6C6烃的分离，烃的分离，C6C6以上的烃从塔底出来，经冷却后成为汽油产品。以上的烃从塔底出

12、来，经冷却后成为汽油产品。C5C5以下的以下的烃从塔顶出来，经冷凝后大部分循环回烃从塔顶出来，经冷凝后大部分循环回MTPMTP反应器，少部分反应器，少部分送入汽油稳定塔进行分离。汽油稳定塔塔底产品作为汽油，送入汽油稳定塔进行分离。汽油稳定塔塔底产品作为汽油，塔顶蒸汽经冷凝循环回塔顶蒸汽经冷凝循环回MTPMTP反应器。反应器。脱丙烷塔塔顶蒸汽（脱丙烷塔塔顶蒸汽（C3C3）经冷凝后，送入脱乙烷塔。脱）经冷凝后，送入脱乙烷塔。脱乙烷塔塔底物流送入乙烷塔塔底物流送入C3C3分离塔进行分离，分离塔进行分离，C3C3分离塔塔顶蒸分离塔塔顶蒸汽经冷凝得到液态丙烯产品。脱丙烷塔底物送入萃取塔，汽经冷凝得到液态

13、丙烯产品。脱丙烷塔底物送入萃取塔，萃取塔塔顶物与萃取塔塔顶物与C3C3分离塔塔底物丙烷作为分离塔塔底物丙烷作为LPGLPG产品。产品。脱乙烷塔塔顶蒸汽经脱乙烷塔压缩机加压到脱乙烷塔塔顶蒸汽经脱乙烷塔压缩机加压到3.7MPa3.7MPa后，送后，送到脱甲烷塔进行分离。脱甲烷塔塔顶物作为燃料气，塔底到脱甲烷塔进行分离。脱甲烷塔塔顶物作为燃料气，塔底物送入物送入C2C2分离塔。分离塔。C2C2分离塔塔顶为乙烯产品，塔底物作为分离塔塔顶为乙烯产品，塔底物作为燃料气。燃料气。23去脱乙烷塔RPRP6040单元来液烃C4循环去MTP反应器去脱己烷塔经过分 离后出汽油产品6040单元来气烃LPG产品废水去甲

14、醇回收塔 处理后排出装置4811521脱丁烷塔脱丙烷塔萃取塔甲醇LP蒸汽LP冷凝液LP蒸汽LP冷凝液C3制冷剂SLTLRPRPC3制冷剂从 脱 丙 烷 塔 来 的 物 流脱 乙 烷 塔压 缩 机脱 乙 烷 塔491保 护 床T-60561C3分 离 塔1951丙 烯LPG去 CO2吸 收 塔C3制 冷 剂2524脱己烷塔11汽油稳定塔47C5/C6循环回MTP反应器MP蒸汽MP冷凝液CWRCWSMP蒸汽MP冷凝液WCRWCMP冷凝液MP蒸汽汽油产品脱丁烷塔塔底主要是C5、6及以下产品内径：内径：11.7m11.7m切线高：切线高：17.54m17.54m估计总高：估计总高：31.673m31.

15、673m壁厚：壁厚：15/20/22/16mm15/20/22/16mm主要材质：主要材质：SS321SS321空重：空重：340340吨吨28设备设备位号位号设备设备名称名称数量数量设备尺寸设备尺寸 mmmm主要主要材料材料设备总重设备总重t t估计总估计总长度长度壁厚壁厚内径内径T/TT/T长高长高外壳外壳总重总重T-60521脱丙烷塔18930038440078900SA738Gr.A435 784设备设备位号位号设备设备名称名称数量数量设备尺寸设备尺寸 mmmm主要主要材料材料设备总重设备总重t t估计总估计总长度长度壁厚壁厚内径内径T/T T/T 高高外壳外壳总重总重T-60511脱丁烷塔15160042/65/5841400SA516 Gr.70469 885上部424500