甲醇制丙烯项目国内技术情况介绍

甲醇制丙烯项目国内技术情况介绍一、国内MTP装置运行及规划情况1、已投产工业化技术：1.1德国鲁奇技术2014-2015年已投产及即将投产的统计图来看，国内目前以工业化的装置以MTO为主，MTP已投产的装置只有神华宁煤年产50万吨丙烯和大唐多伦年产46万吨丙烯两套装置，据悉宁煤第二套装置（50万吨/年规模，总投资约68.18亿元，主要由MTP、聚丙烯、动力站和公用工程四大装置组成，采取鲁奇MTP工艺和CB&ILummusNovolen气相法聚丙烯技术。）已经开工投产。这两套装置核心工艺均是2008年先后采用德国鲁奇的MTP技术，催化剂是南方化学公司的产品，还有一套吉林阳明30万吨聚丙烯项目由于是天然气制甲醇，天然气涨价后项目取消了。联系齐鲁公司对方表示30万吨聚丙烯（100万吨甲醇）是最低规模,转让费要进入商务谈判阶段才报。1.2惠尔三吉技术山东鲁清石化公司40万吨甲醇制丙烯项目（总投资1亿左右，不包括气分及聚丙烯单元）采用的是惠尔三吉的MTP技术，由于地炼开工保密，实际上也属于已投产运营装置。山东地炼企业很多以及签约惠尔三吉，其中惠尔三吉公司自有装置宁夏恒有能源化工40万吨甲醇制丙烯项目将于近期在宁夏，近期我们将去实地考察。2、已完成中试装置技术MTP工艺在国内近几年开发力度较大，有实力的研究院都在进行实验开发。2.1中国石化上海石油化工研究院s-mtp5kt／a甲醇制丙烯装置是中国石化十条龙科技攻关项目之一，2013年国内首套固定床甲醇制丙烯(S-MTP)装置中试在中国石化扬子石油化工有限公司(简称扬子石化)取得成功。扬子石化。2013年年底，扬子石化圆满完成S-MTP中试各项任务，证实该工艺流程可行，运行稳定，各项技术指标达到设计要求，运行周期超过设计值，且净化水和粗甲醇均可回收利用，同时获取了S-MTP工业化装置成套技术开发所需的大量基础数据2.2清华大学的FMTP2006年清华大学和中国化学工程集团联合研究FMTP属于流化床反应技术，有别于其他MTP的固定床，2009年在安徽淮南建成一套3万吨/年FMTP工业实验装置，2009年10月进行了流态化试车，2010年安徽淮化公司完成了投建100万吨/年FMTP装置的可研，但后续报道很少，项目至2015年没有任何进展。2.3大连化物所DMTP大连化物所甲醇制丙烯项目也采用了流化床反应技术，本技术反应产物碳四返回原料二次回炼，基本工艺相同即甲醇先合成二甲醚DME，二甲醚在合成丙烯及其他产品，碳四及重组分裂解。但大连化物所煤化工重点为DMTO,国内多套大装置如中煤榆林、宁夏宝丰采用此技术，我们也接触了大连化物所的工程中心技术方，其推广项目为DMTO-Ⅱ，DMTP项目未进一步拓展。2.4惠生工程中心MTP惠生工程中心与上海石油化工研究院s-mtp中试装置均在南京，于2013年完成了3000吨/年中试实验，工艺技术在2014年11月来我公司进行了技术交流。其主要反应器采用的是固定床反应器，基本工艺同鲁奇MTP相似，催化剂为惠生工程自产催化剂，处于中试阶段完毕，但还未与其他公司外签工业放大万吨级装置。二、MTP项目技术对比甲醇制丙烯项目主要有MTP（FMTP）、MTO，国内的这些项目进行简单技术对比。MTP和MTO工艺比较表项目MTP工艺（鲁奇）MTO/DMTO工艺产品丙烯:乙烯=7~25：1同时生产乙烯和丙烯，比例丙烯:乙烯=0.5~0.8：1反应器特征固定床反应器，结构简单，投资较低，放大风险较小；反应结焦少，催化剂无磨损，可就地再生；反应温度控制比流化床难流化床反应器，结构复杂，投资较固定床反应器高；反应有结焦，催化剂存在磨损，需设置催化剂再生系统；反应温度较固定床易控制消耗原料甲醇单耗略（约3.37t/t）；公用工程消耗低于MTO工艺原料甲醇单耗低于MTP工艺约3.0t/t；公用工程消耗高于MTP工艺其它工业化装置运行较好DMTO装置运行良好投资投资进口较大，国产为进口23%投资规模均超过100亿推荐的工艺技术：根据上述比较分析，MTP工艺技术流程简单、反应器采用固定床技术较流化床可靠。三、具体MTP工艺案例介绍3.1鲁奇MTP工艺介绍：甲醇制丙烯(MTP)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，LPG和汽油。MTP工艺包含五个工艺步骤：MTP反应部分MTP反应器再生部分水烃冷却分离部分碳氢压缩部分产品/副产品精制部分1、主要原则流程2、反应部分工艺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275℃。混合物料先在DME反应器中于275℃，1.6MPa，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C2/C4/C5/C6混合进入MTP反应器(3台，2开1备)，于480℃，0.13MPa下，在沸石基催化剂的作用下进行反应，生成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。2CH3OH→CH3OCH3(DME)+H2O+QnCH3OCH3→2CnH2n＋nH2O+Q(N=2,3,4….)3、再生单元工艺4、气体冷却和分离单元由MTP反应器出来的物流经废热回收系统降到190℃后，首先进入预激冷塔（3台），用激冷水进行冷却至55℃。之后再送入激冷塔，用激冷水进行冷却，温度降至40℃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入DME反应器。5、HC压缩(6040)单元工艺介绍经激冷塔冷却分离后的MTP反应器物流温度为40℃，压力为0.105MPa，送入HC压缩（6040）单元。通过HC压缩机进行四级压缩，压力达2.25MPa。每级压缩后都设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，液烃送入液烃干燥器分别进行干燥。6、产品精制(6050)单元工艺介绍经干燥后的气烃和液烃分别送入脱丙烷塔和脱丁烷塔，在脱丁烷塔中，C4和C5＋进行分离，C4烃与气烃一起送入脱丙烷塔。C5＋烃送入脱己烷塔进行C5烃与C6＋烃的分离，C6以上的烃从塔底出来，经冷却后成为汽油产品。C5以下的烃从塔顶出来，经冷凝后大部分循环回MTP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，塔顶蒸汽经冷凝循环回MTP反应器。脱丙烷塔塔顶蒸汽（C3－）经冷凝后，送入脱乙烷塔。脱乙烷塔塔底物流送入C3分离塔进行分离，C3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，萃取塔塔顶物与C3分离塔塔底物丙烷作为LPG产品。脱乙烷塔塔顶蒸汽经脱乙烷塔压缩机加压到3.7MPa后，送到脱甲烷塔进行分离。脱甲烷塔塔顶物作为燃料气，塔底物送入C2分离塔。C2分离塔塔顶为乙烯产品，塔底物作为燃料气。3.1.2、主要原料及公用工程需求量(60万吨规模)1.主要原材料需求量60万吨/年MTP生产装置主要原材料需求量表序号名称及规格单位单耗年需要量（万）1甲醇（99.85%wt.）t2.98178.82液碱（42%wt.）t0.0020.123催化剂t0.00070.0422.公用工程需求量60万吨/年MTP生产装置公用工程需求量表序号名称及规格单位单耗时耗年需要量（万）1循环水t34225650205202电kWh20150012003高压蒸汽（4.2MPa）吨3.252441954低压蒸汽（1.0MPa，饱和）吨0.644838.45冷冻水（-35℃）吨5.74283426冷冻水（12摄氏度）吨15.51163930(三)装置占地及定员60万吨/年MTP生产装置占地36000平方米。60万吨/年MTP生产装置定员100人。（四）投资估算60万吨/年MTP生产装置建设投资估算为23.80亿元(外购甲醇，不含下游产品装置)。黑龙江吉林辽宁上海江苏河北浙江河南安徽山东湖北湖南贵州广西云南四川内蒙古宁夏青海新疆甘肃山西陕西福建江西广东重庆海南中国各地甲醇供需结构