甲醇制汽油、甲醇制烯烃技术进展及工业应用

介绍了甲醇制汽油技术的发展情况和天溪煤制油分公司煤制油项目概况,对基本MTG流程、产品精馏流程进行了简要介绍,给出了具体油品指标;同时也对甲醇制烯烃和甲醇制丙烯的技术进展、工业应用等进行了简述,指出这3种工艺均较符合我国国情,具有较好的工业应用前景和经济效益。     

我国煤基甲醇制烯烃技术进展

分析了煤基甲醇制烯烃开发的必要性,介绍了煤基甲醇制烯烃技术的发展和应用现状,认为煤基甲醇制烯烃技术的发展在我国具有重要意义。     

甲醇制烯烃分离技术进展及评述

根据甲醇制烯烃产物分布特点,提出了分离流程设计原则和目标,介绍了典型的甲醇制烯烃反应产物分离技术和DME脱除方法,并对流程特点进行了评述.     

甲醇制烯烃技术进展

阐述了甲醇制低碳烯烃各个工艺的研究进展,从甲醇制乙烯、甲醇制丙烯和甲醇制丁烯三个方面对比了各自技术特点,指出未来需开发出以丙烯、 C₄烯烃为主产品的新技术。     

甲醇制烯烃技术工业化进展

介绍了现代煤化工中甲醇制烯烃(MTO)和甲醇制丙烯(MTP)2种核心技术的特点,综述了MTO/NTP催化剂的类型及其工业化生产进程情况;概括了国内外典型MTO/MTP技术工业化进展现状,最后展望了MTO/MTP技术未来发展前景。     

发展甲醇制烯烃,促进山西省产业结构调整

介绍了国内外甲醇制烯烃的技术进展、工业化应用及低碳烯烃的市场前景;对不同工艺生产甲醇的生产成本进行了分析,对以石油、煤基甲醇为原料生产烯烃的生产成本进行了比较。结果表明,以焦炉煤气生产的甲醇为原料制取烯烃具有成本优势,进而阐明了以焦炉煤气制取的甲醇为原料生产烯烃对山西省焦化产业优化升级的重要意义。     

国内甲醇制烯烃技术进展

随着我国对低碳烯烃需求的不断增加,作为乙烯生产原料的石脑油、轻柴油等原料资源,也面临严重短缺的局面,甲醇制烯烃（MTO）技术的开发成功将有效缓解我国乙烯、丙烯等石油化工产业对宝贵的石油轻烃原料资源依赖程度,开辟出一个全新的烯烃生产工艺。     

煤基甲醇制烯烃技术及产业发展现状

介绍了煤基甲醇制烯烃技术及发展应用,指出煤基甲醇制烯烃是现代煤化工发展的新技术,也是今后发展的重要方向。我国在引进国外先进的甲醇制烯烃和甲醇制丙烯技术上,先后又自主开发了甲醇经二甲醚制低碳烯烃工艺、合成气经甲醇制低碳烯烃工艺和循环流化床甲醇制丙烯等技术,并逐步实现工业化应用。通过科学规划和优化产业结构,该技术在国内将会获得较好的发展。     

甲醇制烯烃技术研究进展

综述了甲醇制烯烃常用催化剂ZSM-5和SAPO-34分子筛的开发,阐述了影响ZSM-5和SAPO-34分子筛催化性能的重要因素以及对分子筛改性的方法。并对甲醇制烯烃和甲醇制丙烯的工艺开发和工业放大进展进行了介绍。     

甲醇制烯烃及制汽油工艺概述

本文主要介绍了甲醇制烯烃的工艺及晋城无烟煤矿业集团有限责任公司天溪煤制油分公司甲醇制汽油（MTG）装置的运行情况。     

甲醇制烯烃反应动力学

在固定床等温积分反应器内进行了甲醇制烯烃反应动力学研究,借助集总动力学的概念,充分考虑到水和积炭对反应过程的影响,得到甲醇制烯烃反应动力学模型方程.采用Runge-Kutta法求解动力学微分方程,并优化动力学参数,最终得到了可计算各集总组分反应速率的总动力学方程.然后根据乙烯、丙烯、丁烯相互之间的比值随温度的变化规律,分别计算出乙烯、丙烯、丁烯在任一条件下的反应速率方程.通过统计检验及计算值与实验值的比较,结果较为满意.     

Kinetic modeling of methanol to olefins process over SAPO-34 catalyst based on the dual-cycle reaction mechanism

A kinetic model for methanol to olefins (MTO) process over SAPO-34 catalyst was established based on the dual-cycle reaction mechanism. Simplifications were made by assuming olefins-based cycle as virtual species S, and aromatics-based cycle as R, where the former mainly accounts for the production of higher olefins, while the latter for lower olefins. Transformation of S to R was considered with the participation of methanol and olefins. Meanwhile, a phenomenological deactivation model was developed to account for the deactivation process. With the proposed model, the evolution of methanol conversion and product selectivity with time on stream could be predicted, and key reaction characteristics, such as the autocatalytic nature of the reaction, could also be captured due to its mechanism-based nature. Further simulations of MTO reactors at different scales validated the robustness and applicability of the current model in MTO process development and optimization. © 2018 American Institute of Chemical Engineers AIChE J, 65: 662–674, 2019     

煤基甲醇制丙烯产物分离技术改进

为了提高MTP技术的国内研究水平和产物丙烯的产率,对比分析了典型MTO技术产物分布、裂解炉裂解气产物分布和MTP技术产物分布特点。发现MTP技术产物主要以丙烯为主,甲烷及甲烷以下轻组分含量较少,尤其是N2、O2和NOx很少,而C4和C5＋组分较多,分离相对容易。详细介绍了MTP产物的分离工艺。分析了Lurgi公司开发的MTP技术在神华宁夏煤业集团和大唐多伦煤化工公司的应用,发现存在分离系统需要返回物料量较大、分离流程长、能耗高等问题。最后指出,MTP分离技术应在传统石脑油制乙烯分离流程和MTO分离流程基础上,根据自身产物分布特点,进一步技术改进。     

甲醇制烯烃生产技术及其产业模式分析

我国石油资源短缺而煤炭资源丰富,煤基甲醇制烯烃对石化产业意义重大。本文详细介绍了国内外有代表性的甲醇制烯烃技术（MTO和MTP）现状及其应用情况,分析了当前甲醇制烯烃产业的模式及特点并提出相关建议。     

再生时间对甲醇制烯烃催化剂水蒸气再生过程的影响

对甲醇制烯烃（MTO）过程失活催化剂采用水蒸气再生不仅可以减少二氧化碳排放,而且能提高低碳烯烃选择性,具有很好的应用前景。本文针对工业MTO过程使用的SAPO-34分子筛催化剂,研究了再生时间对水蒸气再生过程的影响。采用XRD、NH₃-TPD、TGA、FTIR、GC-MS以及N₂物理吸脱附表征手段对再生催化剂样品的晶体结构、酸性、残炭性质以及结构参数进行了表征,并考察再生催化剂的MTO反应性能。结果表明,再生时间越长,再生催化剂上残炭量越低,其酸性、比表面积和孔结构等能较好地恢复,在MTO反应中表现出更长的催化寿命。在再生过程中,催化剂上的残炭物种由芘、菲等大分子量的有机物转变为对MTO具有反应活性的萘等小分子有机物;但是可溶性残炭物种随着再生时间的延长而减少,从而使得初始低碳烯烃选择性有所降低。     

基于隔壁精馏塔的甲醇制烯烃分离新工艺及Aspen实现

对甲醇制烯烃粗产物的分离,设计一套基于隔壁精馏塔的分离新工艺。利用1个隔壁精馏塔,首先实现C-1、C2和C+3的清晰分割,然后经乙烯精馏塔、C3和C+4分离塔,丙烯精馏塔、C4和C+5分离塔,得到聚合级的乙烯和丙烯产品。利用Aspen plus软件对各精馏塔进行模拟和优化,得到各塔的塔参数和操作条件,进而对分离工艺进行全流程模拟。结果显示,乙烯和丙烯产品的质量分数分别达到99.99%和99.80%,满足聚合级的要求,说明本研究建立的基于隔壁精馏塔的甲醇制烯烃分离新工艺在技术上是可行的。     

减少甲醇制烯烃工艺中催化剂损耗的研究

作为替代石油化工生产低碳烯烃的技术路线,甲醇制烯烃技术成为近年来煤化工研究的热点。甲醇制烯烃工艺中,频繁反应-再生过程使催化剂经历持续的结焦和烧焦,是造成催化剂损耗的重要原因。在反应器和催化剂再生器之间的输送管道上设置间接加热器和间接冷却器,将进入再生器的失活催化剂适当升温,减少失活催化剂和再生器的温差,从而有效减少催化剂因巨大温差和剧烈升温速率产生热应力而导致催化剂热崩跑损;同时将进入反应器的再生催化剂适当降温,避免再生催化剂在反应器中与原料甲醇接触时表面快速结焦,影响催化剂活性和寿命。     

山西发展甲醇制烯烃产业的探讨与思考

论述了甲醇制烯烃产业兴起的背景、国内外代表性技术发展概况、国内部分甲醇制烯烃项目的开展情况。针对实际情况,对山西发展甲醇制烯烃的必要性、可行性、政策支持等进行了探讨和分析,提出了一些思考和建议。