《新一代甲醇制取低碳烯烃(dmto-ii) 技术-十二五煤化工论坛》由会员分享，可在线阅读，更多相关《新一代甲醇制取低碳烯烃(dmto-ii) 技术-十二五煤化工论坛（25页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1新一代甲醇制取低碳烯烃新一代甲醇制取低碳烯烃(DMTO-II) 技术技术中国科学院大连化学物理研究所新兴能源科技有限公司中国科学院大连化学物理研究所新兴能源科技有限公司2010年年8月月7日日2集基础、应用及开发研究、以承担国家 重大项目为主的综合性化学化工研究所集基础、应用及开发研究、以承担国家 重大项目为主的综合性化学化工研究所主要代表成果主要代表成果? 五十年代合成液体燃料五十年代合成液体燃料? 六十年代航空煤油、合成氨原料净化新工艺六十年代航空煤油、合成氨原料净化新工艺? 七十年代卫星姿态控制肼分解催化剂七十年代卫星姿态控制肼分解催化剂? 八十年代膜分离技术、高效农药八十年代膜分离技
2、术、高效农药? 九十年代催化裂化干气制乙苯、化学激光九十年代催化裂化干气制乙苯、化学激光? 本世纪初燃料电池、氢能、太阳能、储能、生物技术、C1化学、化学动力学本世纪初燃料电池、氢能、太阳能、储能、生物技术、C1化学、化学动力学大连化学物理研究所概况大连化学物理研究所概况3研究队伍构成研究生教育研究队伍构成研究生教育化物所研究队伍254254295300284275249254254295300284275249390476498520476515 465644730793820 760790 71402004006008001000390476498520476515 46564473079
3、3820 760790 714020040060080010002003 2004 2005 2006 2007 2008 20092003 2004 2005 2006 2007 2008 2009硕士硕士 博士博士合计合计（截至（截至2009年年12月）月）121072323239866121072323239866院士院士 正高职正高职 副高职副高职 中级中级 初级初级 博士后博士后大连化学物理研究所概况大连化学物理研究所概况4大连化学物理研究所概况大连化学物理研究所概况三个国家工程中心三个国家工程中心: :? ?催化国家工程中心催化国家工程中心催化国家工程中心催化国家工程中心? ?膜技
4、术国家工程中心膜技术国家工程中心膜技术国家工程中心膜技术国家工程中心? ?色谱研究和分析国家工程中心色谱研究和分析国家工程中心色谱研究和分析国家工程中心色谱研究和分析国家工程中心正在建设：正在建设：? ?洁净能源国家实验室洁净能源国家实验室洁净能源国家实验室洁净能源国家实验室? ?甲醇制烯烃国家工程实验室甲醇制烯烃国家工程实验室甲醇制烯烃国家工程实验室甲醇制烯烃国家工程实验室56DMTO-II技术1. 技术背景：DMTO技术2. DMTO-II技术方案和技术特征3. DMTO-II工业性试验?工业性试验装置的设计及建设?工业性试验结果4. 设计大型化DMTO-II装置的考虑5. 技术经济6.
5、技术成果鉴定7技术背景：DMTO技术 大连化物所、陕西新兴煤化工科技公司（现新兴能源科技公司）、洛阳石化工程公司联合开发 2006年，完成了工业性试验 世界第一次万吨级工业性试验世界第一次万吨级工业性试验 2006年年8月，专家鉴定会结论：月，专家鉴定会结论：“技术指标和试验规模达国际领先水平技术指标和试验规模达国际领先水平”转化率乙烯丙烯乙烯丙烯C4乙烯丙烯 30405060708090100024487296120144168192216240264转化率乙烯丙烯乙烯丙烯C4乙烯丙烯 30405060708090100024487296120144168192216240264运行时间（h
6、）转化率或选择性，wt%运行时间（h）转化率或选择性，wt%72727272小时考核标定结果小时考核标定结果小时考核标定结果小时考核标定结果 甲醇转化率甲醇转化率甲醇转化率甲醇转化率99.18%99.18%99.18%99.18% 选择性：选择性：选择性：选择性： 乙烯乙烯乙烯乙烯39.81%39.81%39.81%39.81% 丙烯丙烯丙烯丙烯38.90%38.90%38.90%38.90% 乙烯丙烯乙烯丙烯乙烯丙烯乙烯丙烯78.71%78.71%78.71%78.71% 乙烯丙烯乙烯丙烯乙烯丙烯乙烯丙烯C C CC4 4 4 4 89.15%89.15%89.15%89.15% 吨烯烃甲醇
7、消耗吨烯烃甲醇消耗吨烯烃甲醇消耗吨烯烃甲醇消耗2.96 2.96 2.96 2.96 吨吨吨吨8“石油替代石油替代”战略战略DMTODMTO800800o oC C，+H+H2 2 OO， 乙烯丙烯乙烯丙烯乙烯丙烯乙烯丙烯 收率收率收率收率45%45%800800o oC C，+H+H2 2 OO石脑油石脑油石脑油石脑油乙烷乙烷乙烷乙烷乙烯乙烯乙烯乙烯丙烯丙烯丙烯丙烯 煤煤煤煤 天然气天然气天然气天然气成熟技术成熟技术合成气合成气合成气合成气甲醇甲醇甲醇甲醇9DMTO技术工业化进展 神华包头煤制烯烃项目（神华包头煤制烯烃项目（180万吨万吨/年甲醇 年甲醇 60万吨万吨/年聚烯烃，年聚烯烃，2
8、006 年年12月核准（发改工业月核准（发改工业20062772号）号） 国内外首次采用流化床形式的甲醇制烯烃的大型化工业装置国内外首次采用流化床形式的甲醇制烯烃的大型化工业装置 2010年年5月月31日，装置全部建成中交，进入投料试车阶段日，装置全部建成中交，进入投料试车阶段 预计预计2010年年8-10月甲醇投料月甲醇投料10专利商介绍新兴能源科技有限公司新兴能源科技有限公司陕西煤业 集团有限 责任公司中科院大 连化学物 理研究所正大能化集团DMTO技术推广、技术营销、技术服务技术推广、技术营销、技术服务洛阳石化工程公司11技术研发单位：技术研发单位：陕西煤化工技术工程中心有限公司中国科学
9、院大连化学物理研究所中国石化集团洛阳石油化工工程公司技术许可授权代理：技术许可授权代理：新兴能源科技有限公司新一代甲醇制低碳烯烃(DMTO-II ) 技术12DMTO-II技术方案甲醇甲醇甲醇甲醇混合烯烃混合烯烃混合烯烃混合烯烃C C2 2 = = + C+ C3 3 = =C C4 4 + + +分离分离分离分离流化反应流化反应流化反应流化反应中间产品中间产品中间产品中间产品80%80%甲醇甲醇甲醇甲醇混合烯烃混合烯烃混合烯烃混合烯烃C C2 2 = = + C+ C3 3 = =C C4 4 + + +分离分离分离分离流化反应流化反应流化反应流化反应中间产品中间产品中间产品中间产品8585
10、- -90%90%DMTODMTODMTODMTO- -II II3 3 3 3吨甲醇吨甲醇吨甲醇吨甲醇1 1 1 1吨烯烃吨烯烃吨烯烃吨烯烃2.62.62.62.62.72.72.72.7吨甲醇吨甲醇吨甲醇吨甲醇1 1 1 1吨烯烃吨烯烃吨烯烃吨烯烃技术方案技术方案技术方案技术方案13DMTO-II的技术特征 DMTO-II是DMTO基础上的再发展，兼有DMTO的技术特征 连续反应再生的密相循环流化反应 性能优异的DMTO工艺专用催化剂 乙烯/丙烯比例在适当的范围内可以调节 对原料和工艺设备无特殊要求 工艺无环境污染问题 DMTO-II还具有如下新的特征还具有如下新的特征 甲醇转化反应与C4
11、+转化反应采用同一种催化剂 在保障甲醇转化效果的同时，实现C在保障甲醇转化效果的同时，实现C4+4+的高选择性催化转化，显著提高低碳烯烃选择性的高选择性催化转化，显著提高低碳烯烃选择性 甲醇转化和C4+转化均采用流化反应方式，分别在不同的反应区进行，可以共用再生器，耦合构成相互联系的完整系统 利用C利用C4+4+转化反应强吸热的特点，在高温区进行C转化反应强吸热的特点，在高温区进行C4+4+转化反应，既符合该反应的转化要求，也能实现热量的耦合；转化反应，既符合该反应的转化要求，也能实现热量的耦合； 甲醇转化和C4+转化目的产物一致，产物分布类似，可以共用一套分离系统14DMTO-II工业性试验
12、 目的 通过工业性试验，验证DMTO II工艺和效果，为工业化装置设计提供技术基础 合作三方 陕西煤化工技术工程中心有限公司 投资建设、管理运行试验装置 股东：陕西煤业化工集团、大连化物所 中国科学院大连化学物理研究所 提供中试工艺技术和催化剂 中国石化集团洛阳石油化工工程公司 工程放大、试验装置设计和工程化开发15装置概况及主要工艺流程简述 试验装置概况?装置的组成?试验装置包括原有DMTO装置部分（包括：甲醇转化制烯烃单元、空压机部分、动力站），以及为DMTO-II试验增加的C4+分离单元和C4+转化单元。?催化剂?DMTO-II和DMTO均使用同一种DMTO专用催化剂。16DMTO-II
13、工业性试验装置工艺流程简图17DMTODMTO-II工业化试验装置的设计及建设DMTO装置基础上改造建设，2009年7月12日 建成18DMTO-II工业性试验催化剂 DMTO-II工业性试验所用为工业化生产的DMTO专用催化剂（D803C-II01） 神华包头甲醇制烯烃项目中工业催化剂的一部分 粒度分布与FCC催化剂相当19DMTO-II工业性试验结果 历程 工艺全流程打通阶段工艺全流程打通阶段（2009.7.152009.9.20.）（2009.7.152009.9.20.） 条件试验和考核运行阶段条件试验和考核运行阶段（2010.4.30-5.20）（2010.4.30-5.20） 累计
14、813小时运行累计813小时运行 考核运行阶段主要历程时间主要内容时间主要内容4月30日甲醇转化系统反应器进甲醇原料5月1日-5月3日调整系统，C4月30日甲醇转化系统反应器进甲醇原料5月1日-5月3日调整系统，C4+4+转化系统升温、加剂5月4日C转化系统升温、加剂5月4日C4+4+转化系统反应器进C转化系统反应器进C4+4+5月5日-5月15日装置平稳运行5月16日8:00-5月19日8:00现场专家考核，72小时标定5月19日-5月20日补充试验，装置停车5月5日-5月15日装置平稳运行5月16日8:00-5月19日8:00现场专家考核，72小时标定5月19日-5月20日补充试验，装置停
15、车20专家组在DMTO-装置现场进行72小时考核21 工艺方面? 工业化装置中根据具体情况采用一个或两个再生器；? 将根据具体情况采用不同的流化床型式或不同的催化剂连接关系，以进一步 降低副反应，提高目的产品的选择性；? 合理的优化甲醇转化和C4+转化反应再生系统的能量关系，无需外部供热， 为C4+转化反应器提供热量；? 合理利用装置各个温位的热能。 设备方面问题装置大型化后设备设计可能预料到的问题均可得到有效的解决。 设备国产化问题除部分仪表需引进外，均可实现国内制造。设计大型化DMTO-II装置的考虑22技术经济 与与DMTO技术相比，技术相比，DMTO-II技术吨烯烃甲醇消耗降低技术吨烯
16、烃甲醇消耗降低10%以上，具有显著技术经济优势和应用前景。以上，具有显著技术经济优势和应用前景。 DMTO的技术经济指标近期将在神华包头的技术经济指标近期将在神华包头60万吨万吨/年烯烃装置上得到年烯烃装置上得到 DMTO-II技术的应用主要有三个方面：技术的应用主要有三个方面：（1）用于新建甲醇制烯烃或煤制烯烃项目；（）用于新建甲醇制烯烃或煤制烯烃项目；（2）用于）用于DMTO工业装置的改造和技术升级换代；（工业装置的改造和技术升级换代；（3）与现有的石脑油制烯烃装置联合，用于增产扩能和降低能耗。国家发改委和工业信息化部正在制定政策和烯烃产业布局规划，神华包头项目成功后，将有计划地安排一批煤制烯烃或甲醇制烯烃项目）与现有的石脑油制烯烃装置联合，用于增产扩能和降低能耗。国家发改委和工业信息化部正在制定政策和烯烃产业布局规划，
