煤制芳烃技术进展及发展建议

为选择适宜的煤制芳烃技术路线,分析了国内外煤制芳烃技术的最新进展和主要芳烃产品的市场。已经工业化的煤制芳烃技术主要包括甲醇制芳烃技术和甲苯甲醇烷基化制芳烃技术。2种技术主要产品不同,甲醇制芳烃技术以混合芳烃产品为主,甲苯甲醇烷基化制芳烃技术以对二甲苯产品为主。目前主要芳烃产品中对二甲苯的市场缺口较大,新建甲醇制芳烃装置不仅要考虑煤制芳烃技术的成熟度与可靠性,同时要结合芳烃产品市场选择一条抗风险能力强的技术路线,建议企业选择甲苯甲醇烷基化制芳烃技术。     

甲醇制芳烃技术研究与工业化示范进展

首先介绍了甲醇制芳烃的技术背景和反应原理,然后从甲醇制芳烃分子筛催化剂改性技术的研究方面进行了代表性文献分析。本文针对国内甲醇制芳烃项目备受关注的技术经济性问题,重点对Mobil公司、中科院山西煤化所、清华大学三种甲醇制芳烃技术指标和工艺特点进行了详细对比,并从生产成本、煤价等方面对甲醇制芳烃项目进行了简单的技术经济性分析,最后本文简要介绍了国内甲醇制芳烃示范项目的建设进展。     

甲醇制芳烃催化剂开发进展

综述了国内外甲醇制芳烃催化剂开发进展、工业化进程。重点介绍了ZSM-5分子筛及其改性,甲醇制芳烃反应历程与催化剂失活问题,以及国内外不同甲醇制芳烃技术路线催化剂的开发情况,指出提高成型催化剂的催化性能、水热稳定性、抗结焦性、磨损或压碎强度是甲醇制芳烃工业化催化剂的开发方向。     

我国甲醇制芳烃行业的前景研究

芳烃是重要的化工基础原料,当前我国煤制芳烃行业发展方兴未艾。首先介绍了行业发展概况和几种煤基甲醇制芳烃的工艺技术,以当前较为成熟的甲醇制芳烃(MTA)技术入手,介绍该技术在国内发展的驱动力以及煤制化纤项目的工艺流程;其次通过成本加回报的分析方法选取煤基甲醇制芳烃、石脑油制芳烃两条路线进行技术经济分析,阐明了国际原油价格对煤基甲醇制芳烃项目的影响;最后建议根据国家产业布局规划健康、有序的发展该行业。     

甲醇制芳烃技术研究进展

详细地论述了甲醇制芳烃技术在国内外研究概况,具体介绍了甲醇芳构化技术、以甲醇为原料生产烯烃联产芳烃的组合技术和甲苯甲醇烷基化技术,并针对实际情况对我国发展甲醇制芳烃提出一些建议。     

甲醇制芳烃反应中ZSM-5催化剂改性技术

芳烃是种重要的化工原料,在众多领域得到广泛应用。随着甲醇生产技术的成熟,甲醇制芳烃工艺已经成为现阶段非石油路线合成轻质芳烃的重要途径。目前,甲醇制芳烃工艺中常用的催化剂为ZSM-5分子筛,但仍需对分子筛进行合适的后处理改性操作如调变分子筛酸性、活性中心位点和孔道结构等,以提高芳烃收率及特定产品的选择性。综述了甲醇制芳烃反应中ZSM-5分子筛催化剂负载法、碱处理法、酸处理法和水热处理法等改性技术研究进展,以期达到工业化要求,最终实现甲醇制芳烃工艺的工业化发展。     

10万t/a固定床一步法甲醇制芳烃运行平稳

正截至2016年3月1日,陕西省首个甲醇制芳烃(MTA)项目——陕西宝氮化工集团新建的10万t/a甲醇制芳烃项目已平稳运行45 d,目前日产芳烃300 t,接近设计负荷。据了解,该项固定床绝热反应器一步法甲醇转化制芳烃技术甲醇制芳烃,和国外开发的同类技术相比,省略了用于甲醇制二甲醚的反应器及其催化剂,设备投资强度降低,生产过程控制更为简单合理。     

甲醇制芳烃新技术

近年来我国多贰甲醇制芳烃技术在全球率先实现工业化试验,为实现我国芳烃生产原料多元化提供了新途径。1．一步法甲醇制芳烃内蒙古庆华集团采用国内自有技术建设的10万t／a一步法甲醇制芳烃二期项目已具备开车条件。该项目去年7月开工建设,     

我国构建煤制芳烃大型产业链

2013年4月11日,在北京人民大会堂举行的煤制芳烃技术成果新闻发布会上宣布"世界首套万吨级甲醇制芳烃工业试验装置的运行,填补了甲醇制芳烃工业化技术的空白,使我国煤制芳烃大型产业链基本成型。"至此,煤制芳烃大型产业链与已有的煤制烯烃产业链一起,使我国成为世界首个有望以煤为原料生产石油化工产业链全部产品的国家。经过10多年的技术攻关,清华大学在国际上率先开发成功甲醇制芳烃催化剂和便于大型化生产的流化床甲     

甲醇制芳烃催化剂及相关工艺研究进展

当前我国芳烃生产面临石油资源短缺等困难,而我国丰富的煤炭资源和当前过剩的甲醇产能为煤基甲醇制芳烃提供了价格低廉的原料,对于我国的能源安全具有重要意义。本文综述了近年来国内外甲醇制芳烃（MTA）技术的相关研究进展,分别介绍了MTA固定床、流化床技术;针对传统MTA过程产物复杂,分离能耗大,经济效益差等不足,归纳总结了更具经济性的甲醇一步法制对二甲苯（MTPX）以及甲醇一步法制对二甲苯联产低碳烯烃（MTO&PX）技术;针对传统MTA催化剂稳定性差等不足,对比介绍了甲醇直接制芳烃以及低碳烯烃制芳烃路线,结果表明甲醇经低碳烯烃制芳烃工艺路线具有催化剂寿命长、产品组成易调节等优势。最后,本文认为分子筛限域效应、分子筛表面修饰新技术、金属-酸双活性中心协同效应是未来MTA研究的重要方向。     

克劳斯硫回收工艺生产中存在问题和改进措施

介绍了神华宁煤集团煤炭化学工业分公司25万t/a甲醇厂目前采用的三级克劳斯转化、三级冷凝硫回收工艺技术,结合生产实际情况,分析了生产过程中管线堵塞、反应器床层及管线积炭、硫磺回收率低等问题产生的原因,并从原料气的控制、生产操作参数等方面,提出了相应的改进措施。改进后,硫磺回收率由88.99%提高至96.50%,尾气中SO2含量也大大降低。     

Effects of Aromatics on the Stability and Product Distribution of the Methanol to Olefin Process

Methanol to olefin process was investigated over a steam‐treated Ca‐ZSM‐5 catalyst in a flow‐type fixed bed reactor by adding aromatics to the methanol feed. As a comparison, the catalytic performance in the presence of nitrogen and water was also investigated. The experimental results exhibit that in the presence of aromatics, the total light olefin selectivity and the ethylene selectivity increased, while propylene selectivity increased with adding o‐xylene and m‐xylene to the methanol feed, but decreased with adding benzene, toluene, p‐xylene and ethylbenzen to the methanol feed. The catalyst was characterized by temperature‐programmed desorption of ammonia, N₂ adsorption, and scanning electron microscope. The adsorption of water and aromatics on the catalyst was also studied. Based on the results, it is concluded that aromatics may be responsible for the formation of light olefins and be more favorable for ethylene than propylene in methanol conversion.     

焦炉煤气制甲醇催化剂的工业应用

介绍了RK-05型催化剂在神华乌海能源西来峰煤化工分公司焦炉煤气制甲醇中的升温还原、生产工艺指标控制以及工业运行中出现的问题。RK-05型催化剂在工业应用中表现出机械强度高、易还原和选择性较好等优点。     

Production of benzene,toluene, and xylenes from natural gas via methanol: Process synthesis and global optimization

A systematic global optimization‐based process synthesis framework is presented to determine the most profitable processes to produce aromatics from natural gas. Several novel, commercial, and/or competing technologies are modeled within the framework, including methanol‐to‐aromatics, toluene alkylation with methanol, selective toluene disproportionation, and toluene disproportionation and transalkylation with heavy aromatics, among others. We propose a stand‐alone chemicals facility: the main products are aromatics with allowable by‐products of gasoline, liquefied petroleum gas, and electricity. Several case studies are discussed that produce varying ratios of para‐, ortho‐, and meta‐xylene across multiple refinery capacities. The results indicate that utilizing natural gas for the production of aromatics is profitable with net present values as high as $3800 MM dollars and payback periods as low as 6 years. The required investment for these refineries represents as much as a 65% decrease compared to published estimates of similar coal‐based capacity plants. © 2016 American Institute of Chemical Engineers AIChE J, 62: 1531–1556, 2016     

陕蒙交界地甲醇产业发展概况

陕蒙交界地有着丰富的煤和天然气资源,近年来,随着天然气价格的持续上涨,甲醇产业已由以天然气为原料逐渐转变成以煤为原料,目前陕蒙地区在建、拟建甲醇项目中,以煤为原料的制气工艺已占85%以上。但是甲醇产业的发展也受到甲醇制烯烃技术、当地水资源匮乏和交通不畅等因素的制约。《关于加强煤化工项目建设管理,促进产业健康发展的通知》的出台,水资源的合理利用及"一纵三横"交通的贯通,将促进陕蒙地区甲醇产业的稳步健康发展。     

金属改性甲醇芳构化催化剂的制备及性能研究

甲醇制芳烃是中国煤基甲醇深加工技术的重点发展方向之一,目前甲醇芳构化催化剂存在芳烃选择性低、收率低等问题。鉴于此,采用等体积浸渍法制备了一系列氧化锌、氧化镍复合改性催化剂,通过X射线荧光光谱（XRF）、氮气物理吸-脱附以及氨的程序升温脱附（NH₃-TPD）等方法对催化剂进行表征分析,通过固定床小试评价装置对催化剂的甲醇芳构化反应性能进行考察,并通过300 t/a固定床中试评价装置对优选催化剂的反应稳定性进行考察。小试实验结果表明,当氧化锌与氧化镍负载比例为2.0（质量比）、负载总量为6.2%（质量分数）时,催化剂具有最佳的甲醇芳构化性能,芳烃选择性为62.98%、收率为19.46%。中试实验结果表明,180 h内甲醇转化率保持100%、芳烃选择性不低于73%、芳烃收率不低于32%。以中国丰富的甲醇资源为原料,生产中国短缺的芳烃产品,一方面可以完善煤化工产业链、优化产品结构,另一方面可以缓解中国石油基芳烃供应不足的局势。     

低温甲醇洗工艺在30万吨甲醇中的应用

介绍了河南煤业化工集团义马气化厂30万t/a甲醇项目配套的低温甲醇洗工艺流程,分析了该工艺设计的特点;实践证明低温甲醇洗在实际应用中能够对酸性气体进行有效的脱除,净化气质量稳定,可以满足甲醇工段和城市煤气的生产需求。     

焦炉煤气制甲醇合成系统补碳的研究

介绍了焦炉煤气制甲醇的工艺原理。以唐山中润煤化工有限公司为例,分析了甲醇合成工艺中普遍存在的合成气中CO2含量不足的原因及后果。为解决这一问题,提出通过外购液态CO2,并通过CO2气化装置将其气化对甲醇合成工艺进行补碳的措施。从7个方面介绍了再补碳过程中的注意事项。通过这一措施,可以显著提高甲醇产量和甲醇合成系统补碳的经济效益。     

煤气化发电与甲醇联产系统环境影响研究与分析

通过对兖矿国泰化工有限公司煤气化发电与甲醇联产系统在节能和产排污方面的研究分析,对比说明了煤气化发电与甲醇联产系统在节能、环保方面的优势。