神华集团包头煤化工分公司60万t煤制烯烃项目投入商业化运营

<正>神华集团包头煤化工分公司60万t/a煤制烯烃工业示范工程2011年元月1日正式开始商业化运营,标志着我国煤制烯烃工业化示范工程取得圆满成功,也是世界上对煤制烯烃工艺路线进行工业化、商业化运营的首次成功实践,为以煤代油实现工业化生产找到了一条新途径。     

SAPO-34分子筛催化剂制备及发展现状

乙烯和丙烯作为重要的化工原料,在经济发展中的需求量越来越大。在石油资源越来越匮乏的今天,甲醇制烯烃作为一种可以代替常规石油路线生产低碳烯烃的新工艺受到广泛关注。SAPO-34分子筛因为高甲醇转化率和优良烯烃选择性成为当前甲醇制烯烃工艺催化剂的研究重点。合成SAPO-34分子筛的影响因素有模板剂、合成原料和反应条件等。通过调节分子筛粒径尺寸、酸性、金属改性可以实现分子筛的性能优化。介绍了SAPO-34分子筛催化剂常用的制备方法和一些分子筛催化剂改进的专利。使用一定时间后催化剂由于积炭而失活,再生工艺目前主要采用烧焦再生。2011年,神华煤制烯烃示范工程进入工业化运行,近年陆续有多套甲醇制烯烃装置投产和在建,煤制烯烃正在改变中国聚烯烃市场格局。     

多原料组合工艺生产烯烃的工程实践及应用

多原料组合工艺是由两大主工艺路线生产烯烃的过程,即甲醇生产烯烃和重油催化裂解生产烯烃;在甲醇制烯烃的工艺中又分别由两种不同的原料组合生产甲醇,即以煤为原料,通过煤制合成气生产甲醇的工艺路线,以及以油田气为原料,通过蒸汽转化的合成气生产甲醇,简称为"两头一尾"生产甲醇的工艺路线。两大烯烃制备工艺路线联合不同原料制备甲醇工艺,有机结合三大循环物料返回系统的综合利用,使多原料生产烯烃的利用率得到大幅提升和优化,有效地提升了该工艺的使用价值,使得多原料组合生产烯烃工艺具有世界领先的创新点和先进性,对我国重油催化热裂解制烯烃和煤(甲醇)制烯烃示范装置具有重要的指导意义。     

UOP煤制烯烃技术应用成功

<正>霍尼韦尔UOP公司6月23日宣布,惠生(南京)清洁能源股份有限公司旗下南京工厂采用UOP突破性甲醇制烯烃工艺(MTO)技术,已累计生产超过13.4万吨的轻质烯烃产品。该工厂是首座实现商业化量产的UOP/海德鲁甲醇制烯烃生产基地,2013年9月投产,各项运营指标以及轻烃质量和产量均表现优异,符合预期目标。该项目所采用的UOP甲醇制烯烃工艺结合了UOP/海德鲁甲醇制烯烃技术和道达尔/UOP烯烃裂解技术,将煤或天然气等低成本原料制备的甲醇转     

2010年中国新型煤化工十大新闻

(1)神华包头世界首套煤制烯烃示范工程试车成功。2010年8月8日,神华包头煤制烯烃示范工程核心装置甲醇制烯烃投料试车,标志着示范工程投料试车取得成功。该工程是世界首套以煤为原料生产聚烯烃的项目,核心技术采用了具有中国自主知识产     

甲醇制烯烃装置控制系统分析

甲醇制烯烃(MTO)已经成为了当下煤化工工艺的领头羊,尤其是2010年8神华包头煤制烯烃项目MTO装置开车成功以后,起到了良好的示范效果,带动了煤化工和甲醇化工行业的迅速发展.本文通过研究讨论甲醇制烯烃工艺和设备的控制和分析,介绍了神华包头甲醇制烯烃的基本结构、工艺原理和控制系统设计要求,讨论甲醇制烯烃工艺设备如何长期安全平稳运行,从工艺和设备控制分析两个方面,对甲醇制烯烃单元进行实绩分析,结合实际生产要求和存在问题进行了具体论述.     

煤制烯烃

煤制烯烃即煤基甲醇制烯烃,是指以煤为原料合成甲醇后再通过甲醇制取乙烯、丙烯等烯烃的技术。煤制烯烃包括煤气化、合成气净化、甲醇合成及甲醇制烯烃四项核心技术。主要分为煤制甲醇、甲醇制烯烃这两个过程。而其中煤制甲醇的过程占了煤气化、合成气净化、甲醇合成这三项核心技术。通过煤气化制合成气,然后将合成气净化,接着将净化合成气制成甲醇,甲醇转化制烯烃,烯烃聚合工艺路线生产聚烯烃。     

甲醇制低碳烯烃的原理和技术进展

从中国对烯烃的市场需求和前景出发,介绍了甲醇制烯烃的原理、催化剂和工艺的开发进展,比较甲醇制烯烃与传统的石油化工制烯烃的产物分布和收率,并进行了不同工艺生产低碳烯烃的技术经济分析,指出在中国开展煤基甲醇生产烯烃具有广阔的发展空间。     

现代煤化工技术应用及发展综述

介绍了现代煤化工发展中的煤制合成氨、煤制甲醇二甲醚、煤制烯烃芳烃、煤制油、甲醇制汽油、煤制乙二醇以及燃气蒸汽联合循环发电等工艺路线、特点以及现代煤化工建设运营中的项目,论述了煤化工行业取得的成绩和存在的问题,提出了未来需要改进的思路。     

煤制烯烃技术日趋成熟

以“煤”代“油”生产低碳烯烃,是实现我国以“煤代油”能源战略,保证国家能源安全的重要途径之一。煤炭的价格优势和石油资源的紧缺,使煤制烯烃项目极具市场竞争力。煤制烯烃包括煤气化、合成气净化、甲醇合成及甲醇制烯烃4项核心技术。其中煤气化、合成气净化和甲醇合成技术十分成熟,并已实现商业化。甲醇制烯烃技术日趋成熟,具备工业化条件。     

煤制烯烃与油制烯烃市场分析

随着世界首套煤制烯烃项目神华包头煤化工项目的成功商业化运行，近年来国内陆续有多家煤制烯烃工厂投产运行。煤制烯烃的大量兴起给聚烯烃市场带来了新的活力，同时中国塑料市场的飞速发展使我国的聚烯烃供给逐渐形成了中国石油天然气集团公司、中国石化集团公司和煤制烯烃的三足鼎立的局面。本文指出从产品利润来看，虽然油制烯烃的市场价格普遍较高，但受成本因素的制约，特别是近些年来国际油价居高不下的影响下，油制烯烃整体利润比煤制烯烃低。随着煤制烯烃的逐步成长，其已慢慢占领通用料市场，再加上进口料对高端市场的冲击，国内聚烯烃市场在不久的将来终会呈现过剩的局面。成本、环保、高端产品技术研究和能源供应等问题也是油制烯烃和煤制烯烃角逐的主战场，产品的经济效益，煤制烯烃的突破瓶颈将是赢得市场的关键。     

甲醇制烯烃技术研究进展及应用前景分析

由煤经合成气制甲醇工艺和烯烃生产聚烯烃及其它下游产品的工艺已经是成熟的技术，甲醇制低碳烯烃工艺是煤制烯烃路线的关键技术，也是瓶颈技术。介绍了国内外代表性的甲醇制低碳烯烃工艺（MTO，MTP），并对MTO和MTP工艺进行了比较，在此基础上分析了MTO和MTP工艺技术的应用前景。分析认为MTO技术适合大型的煤制烯烃用户及要求丙烯、乙烯比例接近的用户选用；而MTP工艺更适合纯丙烯用户和不需要或需要少量乙烯的用户。     

煤或天然气经甲醇制低碳烯烃工艺研究新进展

由煤或天然气经甲醇制低碳烯烃工艺是解决石油资源紧张、低碳烯烃需求量越来越大等问题的有效路线。介绍了几种有代表性的经甲醇制低碳烯烃工艺,包括美国UOP/Hydro甲醇制烯烃工艺,中国科学院大连化学物理研究所的合成气经由二甲醚制低碳烯烃(SDTO)工艺,德国Lurgi公司的甲醇制丙烯工艺,以及甲醇制烯烃与AtoFina/UOP烯烃裂解的集成工艺;分析了各工艺目前达到的技术指标及最近的技术改进,关注了各工艺近几年的工业化进程。除了SDTO工艺外,其他几种工艺有望在未来几年内实现工业化。国内甲醇制低碳烯烃工艺的开发应借助于流化催化裂化成熟的工程设计经验,同时加大甲醇制烯烃工艺流化床催化剂的开发力度。     

分子筛上甲醇转化过程的热力学和拓扑结构

现代新型煤化工是我国当今基础有机化学工业发展的新亮点,也是世界化工界的又一次革命。煤制化学品路线经历气化、变换、甲醇合成、甲醇制烃类等过程,其中,最为重要的是分子筛上甲醇转化的过程。本文综述了分子筛上甲醇转化的相关研究,一方面从ZSM-5上甲醇转化的生成烃池及烯烃的热力学机制和产物分布出发,介绍了多甲基苯生成烯烃热力学平衡模型和其中的芳烃池生成烯烃热力学机制,另一方面,介绍了基于Ising模型的分子筛离散拓扑结构模型。利用分子筛孔道堵塞与围棋中“气”的有无的类似性,能够很好地再现SAPO-34上的相变失活现象和不均匀的积炭分布现象。以模型为指导,介绍了一些分子筛多级结构构筑的工作,这些工作很好地提升了催化剂选择性和寿命。这些概念对于准确理解甲醇在分子筛上的反应与失活机制、产品分布及提高选择性有指导意义。     

煤液化及煤基甲醇发展的几点讨论

煤液化在“十一五”期间进行工业示范,2010年后逐步进入产业发展期;煤基甲醇生产能力增长较快,烯烃等甲醇下游产品有较大的发展余地;煤质研究对煤化工技术研究和产业化发展有重要意义,应该注重煤质与煤气化技术选择的相关研究。     

HZSM-5分子筛催化甲醇制低碳烯烃性能的研究进展

综述了改性HZSM-5用于甲醇制取低碳烯烃的研究进展。主要从硅铝比、化学改性、品粒尺寸、引入介孔和高温水热处理五个改性手段对HZSM-5用于MTP反应的影响进行了调研。适量的B酸量是改性HZSM-5用于甲醇制烯烃反应时烯烃选择性的最关键影响因素,适当的孔道修饰能够提高HZSM-5的烯烃选择性。     

甲醇制低碳烯烃反应体系的热力学计算与分析

采用原子矩阵法确定了甲醇制低碳烯烃独立的反应数,采用Gibbs自由能最小化方法,建立了计算烯烃产物之间平衡关系的数学模型,简化了计算过程。计算了甲醇制低碳烯烃各独立反应的Gibbs自由能及烯烃产物之间的平衡关系。热力学分析表明,甲醇制低碳烯烃反应主要为动力学控制,提高反应温度、降低反应压力和加水有利于乙烯平衡组成增加和乙烯与丙烯总平衡组成的增加,丙烯平衡组成随温度、压力变化存在最大值。计算数据与文献值比较表明,该法计算结果可靠,对甲醇制低碳烯烃的实验室研究及工业化生产有指导意义。     

Light olefin production by catalytic co-cracking of Fischer–Tropsch distillate with methanol and the reaction kinetics investigation

Catalytic co-cracking of Fischer–Tropsch(FT) light distillate and methanol combines highly endothermic olefin cracking reaction with exothermic methanol conversion over ZSM-5 catalyst to produce light olefins through a nearly thermoneutral process. The kinetic behavior of co-cracking reactions was investigated by different feed conditions: methanol feed only, olefin feed only and co-feed of methanol with olefins or F–T distillate. The results showed that methanol converted to C_2–C_6 olefins in first-order parallel reaction at low space time, methylation and oligomerization–cracking prevailed for the co-feed of methanol and C_2–C_5 olefins, while for C_6–C_8 olefins,monomolecular cracking was the dominant reaction whether fed alone or co-fed with methanol. For FT distillate and methanol co-feed, alkanes were almost un-reactive, C_3–C_5 olefins were obtained as main products, accounting for 71 wt% for all products. A comprehensive co-cracking reaction scheme was proposed and the model parameters were estimated by the nonlinear least square method. It was verified by experimental data that the kinetic model was reliable to predict major product distribution for co-cracking of FT distillate with methanol and could be used for further reactor development and process design.     

合成气直接催化转化制低碳烯烃研究进展

合成气直接催化转化制乙烯、丙烯等低碳烯烃因具有原料来源广泛、流程较短等优点,成为目前合成气催化转化和烯烃制备技术的一个重要发展方向。本文首先介绍了合成气经费托合成直接制备低碳烯烃的路线（FTO）,简单概括了铁基和钴基催化剂的研究进展以及催化反应机理。随后重点综述了近年来提出并发展的基于双功能催化体系的合成气直接制低碳烯烃路线（STO）,详细阐述了金属氧化物的组成、配比等以及分子筛的酸性、孔道等性质对反应性能的影响,同时讨论了双功能催化体系以乙烯酮或甲醇/二甲醚为关键中间体的催化反应机理。最后对双功能催化体系的研究方向和挑战进行了展望。     

Comparative study of coal,natural gas,and coke-oven gas based methanol to olefins processes in China

Traditional olefins production mainly depends on oil. In view of the short supply of oil, feedstocks are expanded to coal, natural gas, coke-oven gas, and methanol in China. In this paper, a comparative study of alternative olefins production is conducted from aspects of techno-economic feasibility and environmental friendliness. Results show that coal-to-olefins has a significant cost advantage. However, it suffers from low energy efficiency and serious CO₂ emissions. To address these problems, this study proposes and analyses coal-to-olefins with CO₂ capture, coal and natural gas-to-olefins, and coal and coke-oven gas-to-olefins. The two co-feed systems ensure great reduction of CO₂ emissions and significant improving energy efficiency. They should be actively developed in regions with rich coal and gas. While in regions with rich coal and lean gas, coal-to-olefins with CO₂ capture should be developed in large scale. This paper also provides several suggestions on planning these olefins production routes in China.