图2-1 UOP/Hydro MTO工艺流程简图

该工艺的反应器内催化剂失活后,可送到再生器内再生,然后送回到反应器内,节省了反应器的催化剂成本。同时,反应温度可以通过回收的蒸汽来控制,反应器内由于催化剂和蒸汽的作用,几乎是等温,使反应器能够连续稳态操作。该工艺选用SAPO-34的新型分子筛作为反应催化剂,反应温度为400-500 ºC,压力在0。1-0。5 MPa。

2。1。2 大连物化研究所DMTO工艺

在20世纪80年代,中科院大连物化研究所就开始了MTO工艺的研究,在90年代的时候,发明了新型SAPO分子筛催化剂,节省了成本。与普通的MTO工艺相比,DMTO工艺转化率高,投资成本费用低,市场竞争能力强。文献综述

在2006年中国石化集团在陕西实现了DMTO万吨级工业化装置的成功试车,得到甲醇转化率为99。8%,乙烯加丙烯选择率大于78%[7]。

工艺流程简图如图2-2。

图2-2 DMTO工艺流程简图

2。1。3 上海化工研究所SMTO工艺

在2000年,上海化工研究院开始SMTO工艺技术开发。在2007年,中国石化完成了100 t/d的SMTO工业化实验,实现了连续运行。工艺选用流化床反应器,选用催化剂为SAPO-34分子筛催化剂。

2。1。4 MTO工艺对比和选择

根据三种MTO工艺对比,将各工艺的示范装置信息汇总如表2-1

表2-1 MTO工艺对比

技术来源 UOP/Hydro 大连物化研究所 上海化工研究所

工艺 MTO DMTO SMTO

催化剂 SAOP-34为活性组分的分子筛催化剂

甲醇转化率 99% 99。18% 99%

乙烯丙烯收率 78%~84% 78% 78。3%

成本

完成时间 1995年 2006年 2007年

综上,可总结出UOP/Hydro公司的MTO工艺有如下特点[4]:

(1)使用流化床反应器和再生器,反应能够稳定进行,能够连续稳态操作催化剂可再生。

(2)反应压力要求不高,在0。1~0。3 MPa之间。

(3)不需要添加任何的稀释剂。

(4)产物乙烯和丙烯的比例可以猜比较款单的范围内调整。

(5)同时能够生产聚合级额乙烯和丙烯。

考虑到反应的稳定性和技术的成熟性,我选择了UOP/Hydro公司的MTO工艺,该工艺工业化经验丰富,有成套设备,且催化剂性能优良。

2。2 UOP/Hydro MTO工艺流程

UOP/Hydro公司的MTO工艺流程图见附图1。将整个工艺流程分为三个工段,先是MTO的反应工段,包括了原料的汽化处理,反应再生系统等。继而是碱洗干燥工段,在这个工段将脱去水,和C3,C4等物质。最后是烯烃分离工段,将所制得的产品乙烯,丙烯经过分离塔进行提纯分离[15]。来;自]优Y尔E论L文W网www.youerw.com +QQ752018766-

2。2。1 反应工段

原料粗甲醇在进入反应器之前,首先要进行换热,将甲醇汽化成甲醇蒸汽,所以在反应器之前,有一个预处理工段,工段示意图如图2-3。

图2-3 预处理工段示意图

由示意图可知,粗甲醇经过甲醇储罐,送入甲醇计量罐,通过输送泵送入换热器,输入温度为常温,然后经过预热换热器换热,将甲醇汽化,出口温度达到80℃。接着送入到汽化器,将甲醇汽全部换热为甲醇蒸汽,继而送入甲醇过热换热器换热为过热蒸汽,送入MTO流化床反应系统。

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