MTO与MTP比较一资料

1、Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。MTO与MTP比较一-=MTO与MTP比较一.轻烯烃收率(碳转化，估计值)表1MTO与MTP技术的轻烯烃收率对比MTOMTO/OCPMTP乙烯42%40%0丙烯35%50%72%碳四以上15%3%23%从表1可以看出MTO技术比MTP技术的轻烯烃收率略高，如果MTO与OCP集成的工艺技术则比MTP技术在轻烯烃收率方面要高出很多。二.MTO与MTP技术比较1比较的基础5000吨/天甲醇原料MTP丙烯收率是7072%，还有乙烯、碳四、重碳氢化合物MTO与OCP组合工艺，丙烯和乙烯的综合收率是8789%2MT

2、O与MTP工艺比较表2MTO与MTP技术在工艺流程方面的对比MTO+OCPMTP并行的流程数量1个MTO流程3个烯烃裂解反应流程1个MTO流程3个烯烃裂解反应流程每个流程的反应步骤1个MTO步骤1个烯烃裂解步骤6个附加步骤1个生成二甲醚的反应步骤反应器/再生器连续操作的流化床反应器循环操作的固定床反应器最终反应器出口压力（psig）2010反应温度400500400550蒸汽稀释无0.51kg/kg甲醇最大装置能力120万吨/年52万吨/年表3MTO与MTP技术在工艺操作参数方面的对比MTO+OCPMTP反应混合进料量，kg/hr229,600430,500反应混合进料量,kmol/hr7,3

3、1015,070相对进料体积流率12.1反应有效速率，kgmol/hr10,00017,060甲醇制烯烃重量比例2.633.21C2=产量，吨/年317，0000C3=产量，吨/年317，000519，000轻烯烃产量，吨/年634，000519，000C4以上产量，吨/年30，000180，0003MTO与MTP技术比较表4MTO与MTP在技术方面的对比MTO+OCPMTP原料甲醇（100%甲醇）208，333208，333甲醇原料中水10，96710，967循环氧化物10，3000C4回收的碳氢化合物088，730乙烯循环量042，250蒸汽稀释080，250MTO/MTP总共的原料229

4、，600430，530烯烃裂解混合进料比率48，0000通过以上对比，可以看出MTO技术在很多方面还是比MTP技术具有优越性：MTO技术的乙烯和丙烯收率远高于MTP技术；MTO技术的装置生产能力也高于MTP技术。同样MTO技术经济性也优于MTP技术。甲醇制烯烃（MTO）技术甲醇制烯烃（MTO）主要工艺过程包括：甲醇生产；甲醇催化制烯烃；裂解产物分离与精制。目前世界上从事MTO技术开发的公司主要有UOP/Hydro和美孚两家公司，其中UOP和Hydro公司联合开发的MTO技术已经实现工业化。中科院大连化物所也正在进行该技术的开发。目前，欧洲化学技术公司采用UOP/Hydro公司的MTO技术正在尼

5、日利亚建设1套80万t/a（乙烯和丙烯各40万t/a）MTO装置，包括配套建设1套7500t/d天然气制甲醇装置（采用丹麦Topsoe技术），预计2007年建成投产。UOP/Hydro公司开发的MTO技术具有以下特点：可采用粗甲醇作为原料，省去甲醇精馏设备，降低投资和成本；通过控制反应温度和催化剂组成结构，调整丙烯和乙烯的产出比（0.71.3）；采用SAPO-34催化剂，选择性好，乙烯、丙烯收率可达到33.93%，物理强度高，抗烧焦；反应条件温和，温度为400500，压力为13Bar；MTO反应系统由流化床反应器和催化剂再生器组成，类似于流化催化裂化装置（FCC）；产品分离系统类似于石脑油蒸汽

6、裂解制乙烯；可连续稳定操作。对于UOP/Hydro公司MTO技术的可靠性和经济性，有待尼日利亚项目投产后的考查与验证。甲醇制丙烯技术（MTP）甲醇制丙烯（MTP)主要工艺过程为：甲醇生产；甲醇在高活性、高选择性催化剂存在下转化成水和二甲醚（DME）；甲醇和DME催化合成烃类产物（主要为丙烯）；烃类产物分离与精制。目前世界上从事MTP技术开发的公司主要是鲁奇公司。2002年1月，鲁奇公司在挪威建设了1套MTP模试装置，到2003年9月连续运行了8000h，该模式装置采用了德国Sud-ChemieAG公司的MTP催化剂，该催化剂具有低结焦性、丙烷生成量极低的特点，并已实现工业化生产。目前MTP技术

7、已经完成了工业化装置的工艺设计。鲁奇公司MTP反应器有两种形式：即固定床反应器（只生产丙烯）和流化床反应器（可联产乙烯/丙烯）。3月份，鲁奇公司与伊朗Fanavaran石化公司正式签署MTP技术转让合同，装置规模为10万t/a。鲁奇公司将与伊朗石化技术研究院共同向伊朗Fanavaran石化公司提供基础设计、技术使用许可证和主要设备。该项目预计2009年建成投产，届时将成为世界上第1套MTP工业化生产装置。对于鲁奇公司MTP技术的可靠性和经济性，也有待于伊朗项目投产后的考查与验证。甲醇制烯烃技术目前，国际上甲醇制烯烃技术主要有两种，一是美国挪威公司开发的艺，另一是德国公司开发的工艺。经过十几年的

8、研究开发，两种技术均已具备工业化条件。（）技术工艺是经由甲醇制取乙烯、丙烯的工艺。世纪年代联碳公司的科学家发现催化剂对于甲醇转化为乙烯和丙烯具有很高的选择性。年公司兼并了联碳公司的分子筛部，开始进行甲醇制烯烃的小试研究。公司和公司于年开始联合开发工艺，对催化剂的制备、性能试验和再生、反应条件对产品分布的影响、能量利用、工程化等问题进行了深入试验研究。此后，在挪威建立了小型工业演示装置，运行时间超过个月，对催化剂和工艺流程进行丁考核验证，证明工艺在技术上是可行的。年月，和宣布可对外转让技术。（）工艺由甲醇转化制烯烃单元和轻烯烃回收单元组成。甲醇转化制烯烃单元除反应段的热传递方向不同之外，其它都与

9、目前炼油过程中成熟的催化裂化工艺过程非常类似，且由于原料是单一组分，更易把握物性，具有操作条件更温和，产物分布窄等特点，更有利于实现过程化；轻烯烃回收单元与传统的石脑油裂解制烯烃工艺中的裂解气分离单元基本相同，且产物组成更为简单，杂质种类和含量更少，更易于实现产品的分离回收。因此在工程实施上，工艺可以借鉴现有的成熟工艺，技术风险处于可控范围。从工艺的技术特点、成熟的催化剂技术和公司在工程实施方面的丰富经验来看，技术已经具备工业化条件。目前已经有两个工业项目在实施中，其中尼日利亚项目装置能力为万乙烯和万丙烯，该联合装置预计于年投产。第二套同等规模的装置将在埃及建设，目前专利转让合同已经签订，正在

10、进行工艺包编制工作。国内中科院大连化物所也在工艺的研究开发方面做了大量的工作，获得了与类似的小试结果，目前正在陕西建设甲醇进料的工业示范装置。（）技术艺是公司基于改性催化剂开发的将甲醇转化为丙烯的工艺。公司从世纪年代开始研究工艺，并与公司合作开发成功了工艺所需的催化剂，年公司在挪威的工厂建设了工艺的示范装置，截止年月已运行小时，催化剂测试时间大于小时，为大型工业化设计取得了大量数据。公司的技术反应器采用固定床，工艺流程与上个世纪世纪年代在新西兰建成的甲醇制汽油装置基本一样，反应器的工业放大有成熟经验可以借鉴，技术基本成熟，工业化的风险很小。技术所用催化剂的开发和工业化规模生产已由供应商完成。年

11、公司与伊朗国家石化公司签订万规模装置的专利合同。（1）MTO工艺和催化剂甲醇制烃(碳氢化合物)的转化反应最初是在上世纪70年代初用ZSM-5催化剂发现的。在80年代联碳公司(UCC)发现SAPO-34硅铝磷分子筛。这是一种甲醇转化生产乙烯/丙烯很好的催化剂。SAPO-34具有某些有机分子大小的结构，是MTO工艺的关键。SAPO-34的小孔(大约4A)限制大分子或带支链分子的扩散，得到所需要的直链小分子烯烃的选择性很高。用于其它工艺的ZSM-5分子筛，主要由于其结构的孔口较大(大约5.5A)，所以轻烯烃的收率较低。SAPO-34分子筛的另一个重要特点是相对于硅铝沸石材料而言，有优化的酸性。SAP

12、O-34优化的酸功能，由于混合转移反应而生成的低分子烷烃副产品很少。MTO工艺不需要分离塔就能得到纯度达97%左右的轻烯烃，这就使MTO工艺容易得到聚合级烯烃，只有在需要纯度很高的烯烃时才需要增设分离塔。（2）MTO工艺的特点MTO工艺采用优点很多的流化床反应器。部分待生催化剂经过用空气烧焦的连续再生，可以保持催化剂活性和产品组成不同。工业规模生产的催化剂已经通过示范试验，选择性、长期稳定性和抗磨性都符合要求。流化床反应器还具有调节操作条件和较好回收反应热的灵活性。这种反应器早已广泛用于炼油厂的催化裂化装置特别是催化剂再生。反应器的操作条件可以根据目的产品的需要进行调节。压力通常决定于机械设计

13、的考虑，较低的甲醇分压有利于得到较高的轻烯烃特别是乙烯的选择性。因此，采用粗甲醇(通常可以含有20%左右水)作原料，可以得到某些产率优势。温度是一个重要的控制参数，较高的温度有利于得到较高的乙烯收率。如果温度太高，由于生焦过量，会降低轻烯烃的总收率。第一代MTO工艺甲醇或二甲醚转化为乙烯和丙烯碳的选择性约为75%-80%，乙烯/丙烯产出比在0.5-1.5之间。在得到最高的总收率、乙烯和丙烯产品差不多等量的情况下，轻烯烃(乙烯+丙烯)的总收率的变化稍高于上述范围。乙烯/丙烯产出比在0.75-1.25之间。因此，可以用最少的甲醇得到最高收率的轻烯烃，但乙烯/丙烯产出比可以根据市场需求和乙烯与丙烯的

14、价格进行调节。已经证实，用传统的处理方法可以除去副产品，使乙烯/丙烯达到烯烃聚合工艺要求的规格。事实上，工业验证试验已经表明，MTO中试装置生产的乙烯和丙烯，生产聚烯烃是适用的。(3)MTO技术的新进展。近几年来进一步强化MTO技术的工作已取得重要进展。在工艺方面，MTO工艺与烯烃裂化工艺(OCP)组合(OCP是Total石化与UOP公司联合开发的)己通过工业验证试验。用这种组合工艺，用甲醇生产乙烯+丙烯碳的选择性可以提高到85%-90%。在这种组合工艺中，MTO装置产的C4-C6烯烃副产品可以用作OCP装置的进料，大分子烯烃可以裂化为乙烯和丙烯，但丙烯多于乙烯。组合工艺生产轻烯烃的灵活性很大

15、，丙烯/乙烯产品比可以高达1.7甚至更高。而且，可使生成的C4+副产品减少近80%，轻烯烃的收率提高20%。MTO装置的回收部分保持不变，但其规模要适应进出OCP装置循环量增大的需要。在催化剂方面，持续的研发工作已使MTO催化剂的性能有很大提高。这种优化的催化剂，与原先的催化剂相比，灵活性提高，在多产丙烯时其丙烯/乙烯产出比可以提高近20%。用这种优化的催化剂和MTO-OCP组合技术，得到的丙烯/乙烯产出比可以超过2.0，满足丙烯日益增长的需求。（3）欧洲烯烃市场状况和MTO技术的作用MTO技术在欧洲烯烃工业面对原料来源、丙烯需求日益增长和减少C02非放等重要难题的情况下可以发挥重要作用。石脑

16、油裂解是目前欧洲轻烯烃的主要来源，今后仍将是主要来源。可是，泵油价格高对欧洲石化工业在生产成本方面是一个挑战，低成本原料的替代技术变得越来越重要。天然气制烯烃(GTO)就是这种替代技术之一。这种技术光是在天然气价格低廉的地区生产甲醇，再把甲醇通过专用的大型容器运到欧洲的MTO工厂生产乙烯和丙烯。MTO工厂的竞争力取决于诸多因素中的甲醇运输成本。为了说明这个问题，把建在西北欧的石脑油裂解装置与MTO装置进行了经济比较。石脑油裂解装置的投资利润率是原油价格的函数。在原油价格高于20-22美元/桶时，甲醇价格在90-100美元/吨时，MTO装置才有经济效益。如果原油的平均价格为30-40美元/吨时，

17、MTO装置的经济效益就会更好一些。当然，明显的问题是，假定甲醇能够以低成本(例如100美元/吨以下)供应到欧洲，实际上是可行的。设在低成本天然气产区的百万吨级甲醇工厂，可以按这个价格把甲醇供应到欧洲，而且有较好的毛利。MTO工艺可以在欧洲发挥作用的另一个因素是，欧洲的丙烯需求增长远快于乙烯。欧洲的发展趋势与其它地区一样，即丙烯需求与丙烯生产能力之间的缺口在扩大。石脑油蒸汽裂解装置由于丙烯/乙烯的产出比低，因而不能填补这个缺口。即使是包括进口丙烯在内，在2010年以前丙烯缺口都在扩大。如上所述，MTO装置改变丙烯/乙烯产出比的灵活性大，是在欧洲建设MTO工厂的另一个优势。因为MTO装置与OCP装

18、置组合，可以使丙烯/乙烯产出比提高到2.1。此外，在减少C02排放量在欧洲越来越成为一个问题的时候，MTO工厂能减少C02排放量，增加了MTO技术的吸引力。虽然烯烃生产还没有包括在欧洲的限排法规中。目前欧洲的限排规定大约是15欧元/吨C02。与石脑油裂解装置相比，MTO装置每生产1吨轻烯烃的C02排放量大约要少1吨，因为在GTO生产链中大多数C02都是甲醇生产装置产生的。因此，MTO装置生产乙烯/丙烯减少C02排放量的优势很大。这也可能是用MTO装置替代石脑油裂解装置中裂解炉的因素之一。下游的产品回收部分可以保持不变或稍作改动。MTO工艺提供一种把具有成本优势的原料(天然气或煤)转化为高附加值乙烯和丙烯产品有经济