第46卷第2期化肥設(shè)計(jì)Apr. 20082008年4月Chemical Fertilizer Design●13●甲醇制烯烴技術(shù)進(jìn)展及其對國內(nèi)烯烴工業(yè)的影響芻議王平堯(中國石化集團(tuán)四川維尼綸廠，重慶401254)摘要:介紹了 由甲醇制乙烯或丙烯工藝技術(shù)及其催化劑的研究進(jìn)展和技術(shù)應(yīng)用情況;從技術(shù)成熟度、投資高低以及環(huán)境、原料、水資源、交通等方面論述了工程項(xiàng)目的可行性。筆者認(rèn)為,甲醇制烯烴技術(shù)開辟了一條非石油制取低碳烯烴的原料路線,但預(yù)計(jì)近幾年內(nèi)尚不會(huì)對國內(nèi)烯烴工業(yè)產(chǎn)生較大影響,建議項(xiàng)目投資須謹(jǐn)慎從事。關(guān)鍵詞:甲醇制取低碳烯烴( MTO/MTP);工藝技術(shù);進(jìn)展;影響中國分類號(hào): TQ223. 121文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1004 - 8901(2008)02 -0013 -05Technical Progress for Making Olefin Hydrocarbon by Methanol and Its Modest ProposalConcerning Infuence on Domestic Olefin Hydrocarbon IndustryWANG Ping-yao .( China Petro-chemical Enginering Group Sichuan Vinylon Plant, Chongqin 401254 China)Abstract: Author has introduced the process technology making ethylene or propylene by methanol and the reserch progress & tchnical applieationsituations of it catalyst; discussed the feasibility of the project from aspects of technical maturity, high or low coet, environment, row material, water吧source and taffe etc. . Author considers that a raw materil line for producing the low carbon olefn hydrocarbon free of petroleum has been developed，but it is estimated that it can not yet make a deeper efciency on the domestic olefin hydrocarbon industry in the recent years，it is supposed that the in-vet of the project must be treated with caution.Key words: making low carbon olefn hydroearbon by methanol (MTO/MTP); process tchnology; proree; influence乙烯、丙烯等低碳烯烴是化學(xué)工業(yè)重要的基本固定床反應(yīng)器的優(yōu)點(diǎn)是反應(yīng)器結(jié)構(gòu)比較簡單,容易有機(jī)化工原料,目前國內(nèi)外乙烯和丙烯的來源主要制作,設(shè)備造價(jià)低;缺點(diǎn)是不能利用反應(yīng)器撤除的依靠石腦油裂解。近10年來,國際原油價(jià)格逐年熱量,且催化劑不能再生。UOP/Hydro 公司改用流上漲,烯烴的生產(chǎn)成本不斷升高,極大地影響了烯化床反應(yīng)器后,在溫度350 ~500 C ,壓力0.1 ~0.5烴工業(yè)的發(fā)展。國內(nèi)外一些大型科研機(jī)構(gòu)努力尋MPa下進(jìn)行了0. 75 Vd的中試試驗(yàn)。流化床最大的求以非石油資源為原料生產(chǎn)烯烴的新途徑。隨著特點(diǎn)是能使催化劑再生連續(xù)化,從而大幅提高了甲醇裝置大型化生產(chǎn)技術(shù)的日臻成熟，煤或天然氣MTO的反應(yīng)效率。U0P/Hydro MTO工藝過程主要經(jīng)由甲醇制取低碳烯烴的生產(chǎn)路線倍受業(yè)界關(guān)注。分為反應(yīng)系統(tǒng)、分離進(jìn)化系統(tǒng)和催化劑再生系統(tǒng)。甲醇制烯烴的方法主要有UOP/Hydro MTO .德國魯CH,OH一→l/2CH3OCH, + 1/2H20 + 10.090 kJ齊公司的MTP工藝以及國內(nèi)研發(fā)的SDTO法、(1)DMTO法等技術(shù)。筆者試圖從工程項(xiàng)目可行性方面CH,OCH,一→+2CH2烴+H20 +18.698 kJ (2)來論述甲醇制烯烴對國內(nèi)烯烴工業(yè)的影響。CH燒一→CH2橋 +15. 968 kJ(3)1 UOP/Hydro MTO技術(shù)甲醇經(jīng)換熱氣化后與補(bǔ)充的新鮮催化劑、循環(huán)再生催化劑- -起進(jìn) 人流化床反應(yīng)器底部,在該反應(yīng)1.1工藝流程甲醇制烯烴的工藝在研究初期使用的是固定器內(nèi)甲醇幾乎100%的被轉(zhuǎn)化，生成低級(jí)烯烴及其床反應(yīng)器,反應(yīng)條件在溫度300 C,壓力0.11 ~他副產(chǎn)物。反應(yīng)產(chǎn)物以氣體狀態(tài)進(jìn)人拎卻分離器。0.14 MPa下進(jìn)行。催化劑使用的是HZSM -5,甲作者簡介:王平堯(1963年- ),男,四川三臺(tái)人,1989年畢業(yè)于北京化纖醇的轉(zhuǎn)化率為100% ,乙烯加丙烯的選擇性為60%。工學(xué)院有機(jī)化工專業(yè),高級(jí)I程師,從事天然氣化工的發(fā)展規(guī)劃工作?；试O(shè)計(jì)2008年第46卷反應(yīng)熱由反應(yīng)生成的水以蒸汽形式帶走一部分,其其合成方法是按通常的水熱法直接合成。理余的熱量由設(shè)置在反應(yīng)器內(nèi)部的冷卻盤管移出。想的硅源、鋁源和磷源分別為硅溶膠、水鋁石及正催化劑再生器與反應(yīng)器-起構(gòu)成-一個(gè)完整的MTO磷酸。常用的模板劑為四乙基氫氧化銨(TEAOH)。反應(yīng)系統(tǒng),使催化劑及時(shí)再生循環(huán)使用，反應(yīng)系統(tǒng)按照關(guān)系式(0.5~ 10)R: (0. 05 ~ 10)Si02:(0.2~得以連續(xù)運(yùn)行。失活的廢催化劑進(jìn)人再生器后,加3)AI20; (0.2 ~3)P20; (20 ~ 200)H20(R為模板人空氣進(jìn)行鍛燒，以除去催化劑上的積碳，恢復(fù)活劑)確定原料組成。在攪拌的同時(shí),將原料按一定性后又回到反應(yīng)器內(nèi)。催化劑表面的積碳在再生順序混合,充分?jǐn)嚢璩赡z，裝人不銹鋼高壓釜中,器內(nèi)燃燒放出的熱量經(jīng)回收后供其他單元使用。封閉加熱到150~250C,在自身壓力下進(jìn)行恒溫晶反應(yīng)生成物(氣體)在冷卻分離器中經(jīng)回收熱化反應(yīng),待晶化完成后,將固體產(chǎn)物過濾或離心分量后被冷卻,水及部分重組分被冷凝分離出來,氣離,水洗干燥即得SAP0 -34分子篩原粉(2]。相組分進(jìn)入下一工序,用堿洗脫出其中的CO2,然后UOP在SAP0-34的基礎(chǔ)上加入催化劑組合進(jìn)入干燥系統(tǒng)。干燥后的氣體先經(jīng)壓縮再進(jìn)人產(chǎn)物,使其成為該公司的專利產(chǎn)品MTO-100。在該品分離系統(tǒng)。在產(chǎn)品分離系統(tǒng)中首先脫除甲烷，然公司公布的專利中,催化劑的混合材料含有晶體金后再進(jìn)入C2分離塔。在C2分離塔中,輕組分被分離屬鋁磷酸鹽和無機(jī)氧化物黏合劑以及填料,使分子后得釗聚合級(jí)乙烯(純度≥99.6%),重組分進(jìn)人脫篩質(zhì)量分?jǐn)?shù)保持在40%或更低,顯著地提高了催化C,分離塔,從脫C;分離塔塔頂?shù)玫骄酆霞?jí)丙烯劑的耐磨性,延長了催化劑壽命,但也因采用四乙基(純度≥99.8%)。脫C,分離塔重組分進(jìn)人脫C.分氫氧化銨為導(dǎo)向劑[3] ,使催化劑價(jià)格非常昂貴。離塔,根據(jù)需要分離出丙烷及C.組分。MTO- 100在高丙烯工況下,丙烯產(chǎn)率可達(dá)在UOP/Hydro工藝中,由于乙烷和丙烷的產(chǎn)率45% ,乙烯為34%,J烯為13% ,其余為副產(chǎn)品。該很低,故當(dāng)采用該工藝生產(chǎn)化學(xué)級(jí)乙烯和丙烯時(shí)，工藝采用流化床反應(yīng)器和再生器設(shè)計(jì)，使用非沸石產(chǎn)品分離系統(tǒng)可以簡化,即省去脫Cz分離塔和脫Cz分子篩.可再生的MTO - 100催化劑,乙烷、丙烷、二分離塔,就可直接獲取98%以上的化學(xué)級(jí)的乙烯、烯烴和炔烴生成少。MTO工藝生成較多量的丁烯丙烯,從而降低產(chǎn)品能耗和成本。UOP/Hydro MTO和Cs '物流。每生成1 t乙烯,產(chǎn)生約0.34 1Cs*。工藝流程見圖1。C5*可用作燃料。丁烯可生產(chǎn)1 -丁烯或通過仲丁世煌遠(yuǎn):丙婚醇轉(zhuǎn)化成甲乙酮,也可用作煉油廠的烷基化原料，還可將丁烯和C, *進(jìn)一步轉(zhuǎn)化成丙烯和乙烯。為了提高低碳烯烴的選擇性,在SAP0-34的基礎(chǔ)上,還有許多改進(jìn)型催化劑。日本天然氣化學(xué)研究中心、Exxon公司等都在SAPO-34催化劑的改進(jìn)上取得一定成效。中腔丁空13 新進(jìn)展圖1 UOP/Hydro MTO裝置工藝流程由于甲醇在MTO- 100催化劑作用下，主要生.1-反應(yīng)器;2-再生器;3- 水分離器;4- 喊洗塔;5- -干爍塔;6-脫成低碳烯烴,而其他雜質(zhì)相對較少,因此UOP/Hydro甲烷塔;7- -脫C2塔;8-C2分離塔;9- C,分離塔;10- -脫C。塔對其生產(chǎn)工藝又進(jìn)行了如下改進(jìn)。1.2催化劑(1)由于生產(chǎn)的乙烷量很少,可省去乙烷分離MTO-100催化劑是UOP/HydroMTO工藝使塔,產(chǎn)品乙烯直接從脫乙烷塔獲得，節(jié)省了制冷設(shè)用的專利催化劑,由UOP研發(fā)成功,以SAP0 - 34備和投資費(fèi)用。作為催化劑的材料。SAP0 -34是一-種非沸石催化(2)如果將二甲醚作為甲醇制烯烴的中間步劑,1984年由美國UCC公司研制成功",SAPO-驟,可以增強(qiáng)催化劑的穩(wěn)定性,延長催化劑的使用34具有特殊的強(qiáng)選擇型八元環(huán)通道結(jié)構(gòu),可有效地壽命,故UOP采用催化蒸餾技術(shù)將甲醇首先合成二抑制芳烴的生成,對低碳烯烴,尤其是乙烯的選擇甲醚,其催化劑為酸式磺化離子交換樹脂。以二甲性達(dá)93%以上。與其他催化劑相比,SAP0-34具醚作為中間體的另-一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是二甲醚分子結(jié)構(gòu)中有孔徑小、孔道密度高、可利用的比面積大、MTO反甲基與氧之比是甲醇的2倍,生產(chǎn)相同量的低碳烯應(yīng)速度快以及較好的吸附性能、熱穩(wěn)定性和水穩(wěn)定烴,反應(yīng)物出口物料僅為生產(chǎn)甲醇的1/2,從而可以性等優(yōu)點(diǎn)。減少設(shè)備尺寸,節(jié)省投資費(fèi)用。第2期王平堯甲醇制烯烴技術(shù)進(jìn)展 及其對國內(nèi)烯烴工業(yè)的影響芻議●15.(3)原工藝將水作為稀釋溶劑,改進(jìn)后的工藝3國內(nèi) 甲醇制烯烴研究進(jìn)展以反應(yīng)物分離后的甲烷或低碳烯烴物料作為稀釋劑,不僅減少了水對催化劑性能的影響,還可減少中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所在20世紀(jì)80投資和操作費(fèi)用。年代初便開展了由甲醇制烯烴( MTO)的研究工作。(4)引入歧化技術(shù)，既可使丙烯歧化為乙烯和“六五”期間完成了實(shí)驗(yàn)室小試，在此基礎(chǔ)上“七五”丁烯,又可使乙烯和丁烯歧化為丙烯,以滿足市場期間完成了300 Va(處理甲醇)中試。實(shí)驗(yàn)采用中需求,減少生產(chǎn)商的市場風(fēng)險(xiǎn)。孔ZSM-5沸石催化劑,達(dá)到了同期國際先進(jìn)水平。通過以上改進(jìn)，U0P/Hydro MTO工藝可以自由20世紀(jì)80年代中后期,中科院大連化物所在國際地調(diào)節(jié)乙烯、丙烯和丁烯的產(chǎn)量比例。MTO在最大上率先開展了SAPO-34分子篩合成、表征及用于量生產(chǎn)乙烯時(shí),乙烯收率質(zhì)量分?jǐn)?shù)可達(dá)46%,丙烯甲醇制烯烴( MTO)方面的研究工作?！鞍宋濉逼陂g,為30%,丁烯為9% ,其余副產(chǎn)物為15%,乙烯/丙該所針對國際MTO發(fā)展的新趨勢并根據(jù)已有成果，烯為1.53。在最大產(chǎn)能生產(chǎn)丙烯時(shí),乙烯收率質(zhì)量重點(diǎn)開展了SAPO -34分子篩的廉價(jià)合成和實(shí)用催分?jǐn)?shù)可達(dá)34%,丙烯為45%，丁烯為12%,其余副化劑的創(chuàng)制,后期則針對分子篩工業(yè)合成、催化劑產(chǎn)物為9% ,乙烯/丙烯為0. 75。乙烯/丙烯的比例放大制備及流化反應(yīng)擴(kuò)大試驗(yàn)等進(jìn)行了大量工作。隨著反應(yīng)強(qiáng)度的增加而提高,且結(jié)焦量開始逐漸上20世紀(jì)90年代初,該所在國際上首創(chuàng)合成氣經(jīng)由升,而烯烴的的總生成量則略有下降。二甲醚制取低碳烯烴新工藝方法(簡稱SDTO法)。新工藝由兩段反應(yīng)構(gòu)成。第- .段反應(yīng)是合成2甲醇制丙烯(MTP)工藝氣(H2 +CO)在金屬一沸石雙功能催化劑上高選擇魯奇公司開發(fā)了甲醇制丙烯工藝，被公認(rèn)為是性地轉(zhuǎn)化為二甲醚;第二段反應(yīng)是二甲醚在新一代目前從天然氣通過甲醇生產(chǎn)丙烯的低費(fèi)用方法。廉價(jià)小孔磷硅鋁(SAP0 -34)分子篩催化劑上高選該工藝采用穩(wěn)定的分子篩催化劑和固定床反應(yīng)器,擇性地轉(zhuǎn)化為乙、丙烯低碳烯烴，以水為溶劑進(jìn)行在0.13~0.16 MPa壓力和380 ~480 C下操作,南二甲醚的分離和提濃。方化學(xué)公司提供的催化劑丙烯選擇性高、結(jié)焦少、該工藝的突出特點(diǎn)是以水為溶劑,將分離和提丙烷產(chǎn)率低。簡單提純可使用小冷箱系統(tǒng)來完成。濃2個(gè)過程整合為-體,用于尾氣二甲醚分離和提來自MegaMethanol裝置的甲醇原料進(jìn)人絕熱的二濃(濃度98%左右)。采用該工藝每立方米催化劑甲醚( Dimethyl Ether, 縮寫為DME)預(yù)處理器,在此可以獲得合成氣101 ~106 g。甲醇轉(zhuǎn)化為DME和水。高活性、高選擇性的催化2006年,由中科院大連化物所與陜西新興煤化劑使反應(yīng)接近熱動(dòng)力學(xué)平衡。甲醇/DME/水物流工科技發(fā)展有限責(zé)任公司、中國石化集團(tuán)洛陽石化進(jìn)人第一MTP反應(yīng)器,同時(shí)加人蒸汽,甲醇和工程公司合作的“甲醇制取低碳烯烴( DMTO)技術(shù)DME99%以上轉(zhuǎn)化為丙烯。剩余反應(yīng)在第二和第開發(fā)”工業(yè)性試驗(yàn)項(xiàng)目取得重大突破性進(jìn)展，在處三反應(yīng)器中進(jìn)行。主反應(yīng)器為帶鹽浴冷卻系統(tǒng)的理甲醇50 Vd的工業(yè)化試驗(yàn)裝置上實(shí)現(xiàn)了近100%管式反應(yīng)器,反應(yīng)管典型長度為1 ~5 m、內(nèi)徑為甲醇轉(zhuǎn)化率,低碳烯烴(乙烯、丙烯.丁烯)選擇性達(dá)20~50mm。產(chǎn)品混合物經(jīng)冷卻后使產(chǎn)品氣體.有到90%以上。2006年8月23日該工業(yè)性試驗(yàn)項(xiàng)目機(jī)液體和水分離。壓縮產(chǎn)品氣體、微量水、CO2和通過了國家級(jí)鑒定,標(biāo)志著我國在甲醇制烯烴技術(shù)DME可用常規(guī)方法去除。凈化的氣體進(jìn)一步精制研發(fā)方面取得重大突破。得到化學(xué)級(jí)丙烯(97% ),含烯經(jīng)的物流返回主合成4 MTO/MTP 技術(shù)生產(chǎn)應(yīng)用情況回路以再增產(chǎn)丙烯。該工藝正在由實(shí)驗(yàn)室向工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模放大。(1) 2005年,德國魯奇(Lurgi)公司與與伊朗對于Mega Methano/MTP 聯(lián)合裝置,5 000 Vd( 167法納瓦蘭石化公司簽署了1項(xiàng)用甲醇生產(chǎn)丙烯萬Va)甲醇可產(chǎn)生51.9萬/a丙烯和14.3萬V/a(MTP)的技術(shù)轉(zhuǎn)讓、初步設(shè)計(jì)和提供專用設(shè)備的協(xié)汽油。天然氣價(jià)格為0.5美元/1. 06 GJ時(shí),丙烯凈議,丙烯生產(chǎn)能力為10萬ta,預(yù)計(jì)2009年投產(chǎn)。生產(chǎn)費(fèi)用為166美元/t。從2002年起,驗(yàn)證試驗(yàn)已(2)埃及將在蘇伊士建設(shè)1套MTO工業(yè)化聯(lián)在挪威國家石油公司( Statoil)的Tjeldbergodden甲合裝置,生產(chǎn)32萬Va聚烯烴。醇裝置上進(jìn)行,催化劑已實(shí)現(xiàn)工業(yè)化應(yīng)用。該工藝(3)中國有多套裝置擬采用MTO/MTP技術(shù)，不久即將推向商業(yè)化。乙烯總規(guī)模已經(jīng)超過190 萬Va,主要分布在山西、.●16●化肥設(shè)計(jì)2008年第46卷陜西和安徽等產(chǎn)煤大省。萬Va,比2005年的預(yù)測需求量1850萬噸增長5 MTO/MTP技術(shù)對國內(nèi)烯烴工業(yè)的影響46% ,幾乎是中國計(jì)劃產(chǎn)能的2倍。雖然中石油、中石化等主要石油生產(chǎn)加工企業(yè)都計(jì)劃擴(kuò)大乙烯生產(chǎn)，MTO/MTP技術(shù)對國內(nèi)烯烴工業(yè)的影響有多但中國進(jìn)口乙烯數(shù)量仍將占到需求量的1/2左右。.大,是化學(xué)工業(yè)界比較關(guān)心的問題。首先應(yīng)該承據(jù)中國石油化工規(guī)劃院某副總工程師稱，中國乙烯產(chǎn)認(rèn)，甲醇制烯烴技術(shù)為低碳烯烴生產(chǎn)的非石油路線能在未來6年只能達(dá)到1 400萬Va,這意味著中國開辟了一條新路,將促進(jìn)我國碳一化學(xué)工業(yè)的發(fā)仍需高度依賴進(jìn)口才能解決烯烴短缺問題。目前國展,但筆者認(rèn)為在可預(yù)見的未來幾年時(shí)間內(nèi),該技內(nèi)規(guī)劃的甲醇制烯烴工程項(xiàng)目總規(guī)模為190萬Va,術(shù)對烯烴工業(yè)的影響不會(huì)太大,其理由論證如下。即使全部建成,對我國烯烴工業(yè)的影響并不顯著。5.1技術(shù)成熟性有待進(jìn)一 步驗(yàn)證5.4 環(huán)境容量是項(xiàng)目獲批的重要條件甲醇制烯烴技術(shù)包括合成氣生產(chǎn)、甲醇生產(chǎn)和近年來,國家實(shí)行了提高廢水回收利用率、節(jié)烯烴生產(chǎn)3個(gè)環(huán)節(jié)。從現(xiàn)有的技術(shù)水平來看,前2能減排及增產(chǎn)不增污等一系列環(huán)境保護(hù)政策。個(gè)環(huán)節(jié)無論是從技術(shù)的角度,還是從經(jīng)濟(jì)的角度來2007年1月31日國家環(huán)保總局對污染較大的河評(píng)價(jià)都是可行的成熟技術(shù),不成熟的是甲醇制烯烴北、山西、山東、河南進(jìn)行項(xiàng)目限批,2007年7月3的環(huán)節(jié)。雖然國內(nèi)從中試的角度驗(yàn)證了MTO技術(shù)日國家環(huán)?？偩衷俅涡紡募慈掌饘﹂L江、黃河、的可能性,但其工業(yè)化應(yīng)用的可靠性還尚未得到充淮河、海河四大流域水環(huán)境污染嚴(yán)重、環(huán)境違法問分驗(yàn)證。從國內(nèi)陜西的試驗(yàn)裝置來看,日處理甲醇題突出的6市2縣5個(gè)工業(yè)園區(qū)實(shí)行“流域限批"。量50 Vd規(guī)模只接近規(guī)模化裝置的百分之一,規(guī)模上述地區(qū)大部分位于煤產(chǎn)豐富的地區(qū),國家環(huán)?？偡糯笠院筮€有許多技術(shù)問題需要解決。局的限批政策提高了化學(xué)工業(yè)項(xiàng)目進(jìn)入門坎。從該驗(yàn)證裝置還有1‘個(gè)缺陷,即沒有驗(yàn)證烯烴分國內(nèi)規(guī)劃的甲醇制烯烴項(xiàng)目來看,絕大部分位于山離的可能性,這主要是基于認(rèn)為國內(nèi)烯烴分離技術(shù)比西、寧夏、陜西、貴州等污染較嚴(yán)重的產(chǎn)煤地區(qū),這較成熟。但筆者認(rèn)為,這可能會(huì)成為工業(yè)化應(yīng)用的重些項(xiàng)目在近幾年能否獲批尚且難以定論。要障礙。原料不同,途徑不同,產(chǎn)出的烯烴組分也必s5 原料和水資源的可得性是項(xiàng)目成功的必要條件然不同,分離的方法可能相差較大。新的分離方法需原料天然氣煤炭及水資源的可供應(yīng)量是項(xiàng)目要在工業(yè)應(yīng)用中逐步成熟起來。國外的甲醇制烯烴得以持續(xù)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。從理論上講,天然氣和煤均項(xiàng)目原計(jì)劃在206年投產(chǎn),但目前仍未見到有關(guān)投可以作為甲醇制烯烴的初級(jí)原料。從規(guī)模上看,產(chǎn)的報(bào)道。150萬Va的甲醇裝置需要天然氣150 0005.2高投資 限制了技術(shù)的應(yīng)用和推廣萬m'/a,按裝置生產(chǎn)30年計(jì)算的話,則需要天然氣同規(guī)模相比，甲醇制烯烴項(xiàng)目的投資比石腦油450億m'/a。每年需要煤390萬t,30年則需煤制烯烴的投資提高43%[4]。從目前國家批準(zhǔn)建設(shè)11700萬t。如果沒有中石油、中石化這樣的大型天的神華甲醇制烯烴項(xiàng)目來看,建設(shè)1套30萬Va的然氣供應(yīng)商或大型煤礦的支持,甲醇制烯烴項(xiàng)目無甲醇制烯烴裝置及其配套裝置的投資估算為120異于是一-種神話。億元。以天然氣為原料的裝置投資可能要便宜些，化工項(xiàng)目是-個(gè)需水量較大的項(xiàng)目,以天然氣謝光全先生()1997年估計(jì)在86. 95億元左右。按為原料的甲醇制烯烴項(xiàng)目年需冷卻水45 000目前的物價(jià)水平估計(jì),建1套50萬V/a的甲醇制烯萬m'。以年運(yùn)行時(shí)間8000 h計(jì)算,則需冷卻水烴項(xiàng)目的總投資不會(huì)低于100億元。甲醇制烯烴56 000 m'/h。這意味著要建1個(gè)5 000 m'/h的供項(xiàng)目主要產(chǎn)品是低碳的乙烯、丙烯,均為氣體產(chǎn)品，水裝置,并修建1個(gè)1 000~4000萬m'的中型水庫不易對外銷售,需要配套建設(shè)聚乙烯/聚丙烯等配來支撐,以煤為原料的生產(chǎn)裝置需水量則更大。另套裝置,從而使項(xiàng)目的總投資變得很高。項(xiàng)目投資一方面,以天然氣為原料的生產(chǎn)廢水回收利用成本高,增加了項(xiàng)目融資難度,也限制了甲醇制烯烴技較低,以煤為原料的生產(chǎn)廢水回收利用成本較高，術(shù)的應(yīng)用和推廣。需要的水資源更多。因此,項(xiàng)目所在地必須要有豐53國內(nèi)烯烴缺口較大, 甲醇制烯烴技術(shù)影響較小富的水資源作為支撐。我國產(chǎn)煤地大多數(shù)位于缺國內(nèi)烯烴缺口較大,目前規(guī)劃的甲醇制烯烴項(xiàng)水的西部地區(qū),水資源的可得性是項(xiàng)目必須首先考目還不足以影響現(xiàn)有的烯烴工業(yè)。據(jù)<中國日報(bào)》慮的問題。報(bào)道,預(yù)計(jì)到2010年,中國乙烯需求量將達(dá)到2 700(下轉(zhuǎn)第39頁)第2期趙天福1.7 MPa碳丙脫碳裝置運(yùn)行小結(jié)●39.內(nèi)均采用新型徑向側(cè)導(dǎo)噴射循環(huán)吸收塔盤。的場合。生產(chǎn)運(yùn)行表明其氣體凈化程度高,回收碳為防止各氣體夾帶碳丙霧沫,在各相關(guān)設(shè)備內(nèi)" 丙液效果非常好。設(shè)置了內(nèi)置式霧沫分離段。分離段用絲網(wǎng)、海爾環(huán)5運(yùn)行效果和規(guī)整填料組合,使用效果較好,各種氣體均未發(fā)現(xiàn)夾帶霧沫,從而減少了碳丙液的損失。該裝置于2006年6月建成投產(chǎn),取得了較理想的運(yùn)行效果。4裝置優(yōu)勢(1)合成氨裝置設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為7萬Va,開工(1)碳酸丙烯酯吸收CO2氣體為液膜控制的物運(yùn)行后氨產(chǎn)量為300 V/d(通過H8- -36/314 壓縮機(jī)理吸收過程,傳質(zhì)系數(shù)決定于碳酸丙烯酯的噴淋密18機(jī))。2006年11月通過H8- -36/314 壓縮機(jī)21度,即大的噴淋密度和最佳氣速的吸收過程(溫度、機(jī),氨產(chǎn)量為345 Vd,按每年運(yùn)行320天計(jì),氨產(chǎn)量壓力一定)。將達(dá)到320 x345 =110 400 Va。(2)由于塔截面上的氣體、液體的最初分布及(2)電耗低,夏季噸氨電耗≤105 kW●h。再分布是造成塔截面上不均勻傳質(zhì)的主要原因,從(3)凈化度高,冬季凈化氣中CO2體積分?jǐn)?shù)≤而對分布裝置提出了很高的要求。分布器與填料0.2% ,夏季CO2體積分?jǐn)?shù)≤0.4%。的匹配設(shè)計(jì)是保證規(guī)整填料高效率運(yùn)行的必要條(4)產(chǎn)品CO2體積分?jǐn)?shù)≥98.5%。件。脫碳塔和常解塔塔內(nèi)結(jié)構(gòu)及分布器的特殊設(shè)(5)碳丙消耗低,夏季碳丙消耗≤0.5 kg/ tNHz。計(jì)充分發(fā)揮了填料及塔的效率,是兩塔成功設(shè)計(jì)的(6)由于脫碳塔、常解塔、閃蒸槽出口氣體幾乎重要因素。無碳丙霧沫夾帶,各洗滌塔回收率高,所以稀液無(3)規(guī)整填料與散堆填料組合使用,兩者優(yōu)勢過剩,避免了環(huán)境污染。裝置投運(yùn)1年多來一直保互補(bǔ),使脫碳?xì)鈱?shí)現(xiàn)高凈化度,再生后的碳丙液貧持穩(wěn)定運(yùn)行,從未因脫碳工段影響全廠生產(chǎn)。度也較好,這也是本工藝設(shè)計(jì)成功的重要因素。6結(jié)語(4)塔內(nèi)相關(guān)位置設(shè)置內(nèi)置式霧沫分離器,除沫效果好,降低了碳丙回收負(fù)荷，碳丙液消耗大幅(1)1.7 MPa碳丙脫碳裝置的成功運(yùn)行,表明度降低。其具有投資省、生產(chǎn)能力大、運(yùn)行穩(wěn)定、碳丙消耗(5)凈化氣洗滌塔、閃蒸氣洗滌塔、常解氣,真低尾氣凈化度高、電耗低、易操作管理、安全、無環(huán)解氣、氣提氣洗滌塔內(nèi)件采用徑向側(cè)導(dǎo)噴射新型塔境污染 等特點(diǎn)。因此,碳酸丙烯酯脫除合成氨原料盤。該塔盤是在新型垂直篩板基礎(chǔ)上新開發(fā)的一氣中 CO2的工藝有著良好的發(fā)展前景。種高效塔板,具有傳質(zhì)效率高、處理能力大、操作彈(2)如果該裝置再配置能量回收機(jī)組,電耗還性大、抗堵塞能力強(qiáng)、不易帶液、檢修方便等特點(diǎn)，會(huì)進(jìn)- 步降低。非常適合尾氣回收中液量小、氣速大分離難度大收稿日期: 2007-10-10(上接第16頁)(2)無論是國外的,還是國內(nèi)的技術(shù),甲醇制烯5.6 交通條件烴項(xiàng)目在工業(yè)應(yīng)用方面尚不成熟，各地相關(guān)工程項(xiàng)甲醇制烯烴項(xiàng)目無論是原料供應(yīng),還是產(chǎn)品銷目切忌- -哄而上。售均是大宗產(chǎn)品,對當(dāng)?shù)亟煌ㄟ\(yùn)輸條件要求較高。(3)甲醇制烯烴項(xiàng)目投資高,風(fēng)險(xiǎn)大,項(xiàng)目單據(jù)了解,目前鐵路運(yùn)價(jià)0.15元/(t●km) ,水陸運(yùn)輸位要認(rèn)真分析風(fēng)險(xiǎn),將各種可能的因素均考慮進(jìn)費(fèi)為0.10元(t●km),公路運(yùn)輸費(fèi)為0.32元/去,以避免項(xiàng)目因各種原因而中途下馬,造成國家;(t. km) ,可以看出水路運(yùn)輸較便宜,可大大降低原資源和資金的浪費(fèi)。料及產(chǎn)品運(yùn)輸成本。因此,在項(xiàng)目可研階段必須考參考文獻(xiàn):[1]田風(fēng),楊英,楊世元.天然氣經(jīng)甲醇制烯烴技術(shù)的進(jìn)展及經(jīng)濟(jì)分慮項(xiàng)目所在地的交通條件。析[J].石油化工技術(shù)經(jīng)濟(jì).2005 ,21(1):30 -33.[2]白爾錚.甲醇制烯烴用SAPO -34催化劑新進(jìn)展[J].工業(yè)催化.2001 ,9(4):3-8.[3]楊建宏天然(制烯烴技術(shù)展望[J].石油規(guī)劃設(shè)計(jì),1998,(2):7 -9.(1)甲醇制烯烴項(xiàng)目是一種新的低碳烯烴生[4]何應(yīng)登. 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