
鲁奇MTP三合一项目简介甲醇制烯烃.ppt
72页三合一项目简介项目的定义¡“三合一三合一”是鲁奇公司提出的是鲁奇公司提出的C1化工一体化概念,即原料(天然气、化工一体化概念,即原料(天然气、油、煤)油、煤)——中间产品(合成气、甲醇)中间产品(合成气、甲醇)——C1化工产品装置的一体化工产品装置的一体化,如图所示化,如图所示“三合一三合一”:鲁奇的大甲醇工艺技术和甲醇制丙烯工艺技术:鲁奇的大甲醇工艺技术和甲醇制丙烯工艺技术 合成气合成气CO + H2甲醇甲醇FT-费托合成费托合成产品产品氢氢丙烯腈聚乙烯乙二醇-烯烃柴油添加剂甲醛甲基叔丁基醚醋酸燃料l柴油液体外供能量燃料电池,绿色燃料清洁燃料,润滑剂,-烯烃煤煤生产高附加值产品生产高附加值产品尿素合成氨合成氨甲醇制丙烯甲醇制丙烯二甲醚二甲醚烯烃烯烃南非Sasol煤制油工厂Lurgi技术技术气体净化气体净化甲醇合成甲醇合成MTP专利专利Rectisol®OxyClaus ®++LTGT ®Mega Methanol®MTP ®产量产量合成气:合成气:18417t/dCO2气:气:6778t/d硫磺:硫磺:116.5t/d精甲醇:精甲醇:5000.3t/d丙烯:丙烯:1423.9t/d乙烯:乙烯:69.6t/dLPG::109.1t/d汽油:汽油:546.7t/d 三合一项目是指大唐国际引进德国鲁奇公司的合成气制取三合一项目是指大唐国际引进德国鲁奇公司的合成气制取稀烃技术。
包括三项专利技术:低温甲醇洗脱硫脱碳工艺稀烃技术包括三项专利技术:低温甲醇洗脱硫脱碳工艺、百万吨级甲醇合成工艺和甲醇制丙稀MTP工艺 (Methanol to Propylene) 其中甲醇制丙烯装置为目前世界上首套工业化装置三合一项目流程框图三合一项目流程框图三合一总布置图-Model三合一项目物料框图CO变换工艺¡采用五环科技股份有限公司自主开发的高浓度采用五环科技股份有限公司自主开发的高浓度CO变换技术变换技术 ¡CO变换的化学反应方程式:CO+H2O→CO2+H2 +41.19 KJ/mol¡CO变换的目的是将上游煤气化装置来的粗变换的目的是将上游煤气化装置来的粗合成气中过剩的合成气中过剩的CO变换为变换为H2,增加合成气,增加合成气原料气中氢含量,同时调整原料气中氢含量,同时调整CO和和H2的比例,的比例,并通过进一步的气体净化,提供满足进甲并通过进一步的气体净化,提供满足进甲醇合成要求的精合成气醇合成要求的精合成气 Co-Mo系宽温耐硫变换工艺 ¡常用工艺:宽温耐硫变换工艺 、中低温变换串工艺 、全低温变换工艺¡工艺选择的基本要求:原料气组成,使用的催化剂以及热回收方式 本项目的工艺特点:H2:17.3%,CO:48.3%,CO2:10.4%,H2O:23%粗煤气粗煤气低压蒸汽低压蒸汽来自气化来自气化中压蒸汽中压蒸汽分离器过滤器第一变换炉第二变换炉分离器一氧化碳变换工艺流程简图一氧化碳变换工艺流程简图去低温甲醇洗去低温甲醇洗去气化去气化脱盐水脱盐水170℃,3.7MPa,247000Nm3/Hr Ø3200×5100单重重59.7T材材质::14Cr1MoR++347催化催化剂K8-11:25m3 Ø3800×11000单重单重68.4T催化剂催化剂QCS-01:76m336.5T/h, 160℃102T/h40℃,3.4MPa,262000Nm3/HrCO18.5%CO237.5%H242.46%H2S0.43%260℃450℃250℃370℃48.4T/h, 108℃低温甲醇洗工艺(Rectisol)¡以各种不同原料制取成气的工艺中,都有相以各种不同原料制取成气的工艺中,都有相当数量的当数量的CO2以及对甲醇合成有害的毒物以及对甲醇合成有害的毒物H2S、、COS等毒物需要除去,这类酸性气体经中合等毒物需要除去,这类酸性气体经中合成气中脱出后又可进一步回收利用。
在本项成气中脱出后又可进一步回收利用在本项目里,脱出的目里,脱出的CO2经压缩后作为经压缩后作为Shell煤气化煤气化工序的粉煤载气,富硫气体(以工序的粉煤载气,富硫气体(以H2S为主)为主)经过进一步回收利用生产硫磺经过进一步回收利用生产硫磺 低温甲醇洗的工艺特点¡低温甲醇洗低温甲醇洗(Rectisol)是是20世纪世纪50年代初德国林德年代初德国林德(Linde)公司和鲁奇公司和鲁奇(Lurgi)公司联合开发的一种气体净化公司联合开发的一种气体净化工艺 ¡到到20世纪末,全世界共有低温甲醇洗装置超过世纪末,全世界共有低温甲醇洗装置超过90套,其中套,其中国内大约国内大约15套从1960年至今,林德公司共设计建设低年至今,林德公司共设计建设低温甲醇洗装置温甲醇洗装置30多套,处理气量超过多套,处理气量超过52×106m3/d,操作,操作压力压力2.6MPa到到8.0MPa(A),其中最大的是日本宇部氨厂的其中最大的是日本宇部氨厂的低温甲醇洗装置鲁奇公司共设计建设低温甲醇洗装置近低温甲醇洗装置鲁奇公司共设计建设低温甲醇洗装置近60套,总生产能力达套,总生产能力达188×106m3/d,其中最大的是南非,其中最大的是南非SASOL公司煤气化制合成气装置。
公司煤气化制合成气装置¡低温甲醇洗由于低温操作需要大量制冷设备和低温钢材,低温甲醇洗由于低温操作需要大量制冷设备和低温钢材,但相比其他物理吸收工艺,投资仅处于中等水平,且能耗但相比其他物理吸收工艺,投资仅处于中等水平,且能耗最低,加之气体净化度高,选择性好,是一种技术先进、最低,加之气体净化度高,选择性好,是一种技术先进、经济合理的气体净化工艺经济合理的气体净化工艺¡低温甲醇洗工艺适合于处理含硫渣油部分氧化、煤气化生低温甲醇洗工艺适合于处理含硫渣油部分氧化、煤气化生成的气体中成的气体中CO2和硫化物和硫化物¡该工艺为典型物理吸收法,是以冷甲醇为吸收溶剂,利用该工艺为典型物理吸收法,是以冷甲醇为吸收溶剂,利用甲醇在低温下对酸性气体溶解度极大的特性,脱除原料气甲醇在低温下对酸性气体溶解度极大的特性,脱除原料气中的酸性气体由于甲醇的蒸汽压较高,所以低温甲醇洗中的酸性气体由于甲醇的蒸汽压较高,所以低温甲醇洗工艺在低温工艺在低温(-35℃℃~-~-55℃℃)下操作,在低温下下操作,在低温下CO2与与H2S的溶解度随温度下降而显著地上升,因而所需的溶剂量较的溶解度随温度下降而显著地上升,因而所需的溶剂量较少,装置的设备也较小。
在-少,装置的设备也较小在-30℃℃下,下,H2S在甲醇中的溶在甲醇中的溶解度为解度为CO2的的6.1倍,因此能选择性脱除倍,因此能选择性脱除H2S该工艺气体该工艺气体净化度高,可将变换气中净化度高,可将变换气中CO2脱至小于脱至小于20ppm,,H2S小于小于0.1ppm,气体的脱硫和脱碳可在同一个塔内分段、选择,气体的脱硫和脱碳可在同一个塔内分段、选择性地进行性地进行¡低温甲醇洗工艺技术成熟,在工业上拥有很好的应用业绩,低温甲醇洗工艺技术成熟,在工业上拥有很好的应用业绩,被广泛应用于国内外合成氨、合成甲醇及其他羰基合成、被广泛应用于国内外合成氨、合成甲醇及其他羰基合成、城市煤气、工业制氢和天然气脱硫等气体净化装置中在城市煤气、工业制氢和天然气脱硫等气体净化装置中在国内以煤、渣油为原料建成的大型合成氨装置中也大都采国内以煤、渣油为原料建成的大型合成氨装置中也大都采用这一技术用这一技术各种气体在甲醇中的溶解度国内已建成的低温甲醇洗装置¡中海油内蒙天野公司中海油内蒙天野公司 上海太平洋化工焦化总厂上海太平洋化工焦化总厂¡中石化九江分公司中石化九江分公司 山西天脊集团公司山西天脊集团公司¡中石化乌鲁木齐分公司中石化乌鲁木齐分公司 山东德州华鲁恒升集团山东德州华鲁恒升集团¡中石化安庆分公司中石化安庆分公司 河南义马煤气化公司河南义马煤气化公司¡中石化湖北化肥分公司中石化湖北化肥分公司 兰州化学工业集团公司兰州化学工业集团公司 ¡中石化宁夏分公司中石化宁夏分公司 陕西渭河煤化工集团公司陕西渭河煤化工集团公司¡中石化南化分公司中石化南化分公司 中煤集团哈尔滨气化厂中煤集团哈尔滨气化厂¡湖北宜化双环化工有限公司湖北宜化双环化工有限公司 云南解化集团有限公司云南解化集团有限公司¡柳州化工股份有限公司柳州化工股份有限公司 安徽淮化集团有限公司安徽淮化集团有限公司 ¡ 辽宁大化集团有限公司辽宁大化集团有限公司(原装置建于(原装置建于95年,目前正搬迁改建)年,目前正搬迁改建)鲁奇工艺,南非鲁奇工艺,南非Sasol低温甲醇低温甲醇洗装置洗装置处理气量处理气量: 39 MM mn³/d4 Rectisol Trains用于合成气间接液化用于合成气间接液化原料气原料气: 643,000 标立标立/小时小时 塔径塔径: 5.4 米米塔高塔高: 62 米米目前世界最大的吸收塔目前世界最大的吸收塔低温甲醇洗低温甲醇洗, Sasol II, 南非南非典型的鲁奇一步法低温甲醇洗工艺流程如图所示: 板式塔传质机理示意图中压闪蒸塔变换气锅炉给水氨洗塔去水处理净化合成气甲醇洗涤塔丙稀制冷富CO2甲醇富H2S甲醇去再吸收塔贫甲醇去再吸收塔闪蒸汽压缩机变换气洗涤变换气洗涤30℃℃,,3.2MPa,494000Nm3/Hr H2::66.99%;;CO::28.9.%;;CO2::2.7%;;Ø4600×8000单重单重97T泡罩塔泡罩塔材质材质16MnR+316LØ4400×75040单重单重687T浮阀塔浮阀塔材质材质SA537C1.1Ø3500×31750单重单重85T浮阀浮阀/填填料塔料塔材质材质09MnNiDRCO32%CO238%H21%H2S28%%1030T/h-19.9℃-19.9℃-53.1℃-53.1℃-23.5℃-23.5℃-37℃-37℃-29.6℃-29.6℃-23.8℃-23.8℃低温甲醇洗-再低温甲醇洗-再 生生 部部 分分N2冷却器冷却器 再沸器再沸器贫液泵贫液泵富富CO2甲醇甲醇贫甲醇去洗涤塔贫甲醇去洗涤塔CO2产品产品140908Nm3/h,0.125MPa再再吸吸收收塔塔热热再再生生塔塔Claus气气来自精馏塔来自精馏塔去精馏塔去精馏塔去精馏塔去精馏塔尾气洗涤尾气洗涤蒸汽加热蒸汽加热含含CO2、、HS2甲醇液甲醇液贫贫/富甲醇换热富甲醇换热器器富液泵富液泵总高总高85150单重单重380T浮阀浮阀/填料塔填料塔材质材质SA537C1.1Ø5000×56350单重单重380T浮阀塔浮阀塔材质材质20RCO266.6%H2S31.7%24℃℃,,0.19MPa,10540Nm3/Hr汽提汽提N274011.1Nm3/h 40℃℃,0.74MPa19℃19℃--47℃47℃--60℃60℃--40℃40℃97℃97℃再沸器再沸器蒸汽加热蒸汽加热甲醇蒸汽去热再生塔甲醇蒸汽去热再生塔贫甲醇贫甲醇含水粗甲醇含水粗甲醇进料泵进料泵板式换热器板式换热器洗涤水泵洗涤水泵脱盐水脱盐水去废水水处理去废水水处理405.6kg/h,20.1℃℃,,0.25MPa尾气放空尾气放空再再吸吸收收塔塔来来尾尾气气 甲甲醇醇水水分分离离塔塔低温甲醇洗-甲醇水分离与尾气处理低温甲醇洗-甲醇水分离与尾气处理Ø2200×25300单重单重36T筛板塔筛板塔材质材质20RØ5200×10900单重单重42.8T填料塔填料塔材质材质304L97℃97℃99℃99℃120℃120℃8℃℃,,21000Nm3/Hr N2::35.3%;;CO2::63.5%克劳斯工艺的基本原理 ¡克劳斯硫回收工艺是克劳斯硫回收工艺是18831883年由年由CLAUSCLAUS提出的,并在提出的,并在2020世纪初实世纪初实现工业化,此法回收硫的基本反应如下:现工业化,此法回收硫的基本反应如下:¡ H H2 2S S++1/2O1/2O2 2=S+H=S+H2 2O (1)O (1)¡ H H2 2S+3/2OS+3/2O2 2=SO=SO2 2+H+H2 2O (2)O (2)¡ 2H 2H2 2S+SOS+SO2 2=3S+2H=3S+2H2 2O (3)O (3)¡以上反应均是放热反应,反应(以上反应均是放热反应,反应(1 1)、()、(2 2)在燃烧炉中进行,)在燃烧炉中进行,不同的工艺对温度控制的要求有所不同,在不同的工艺对温度控制的要求有所不同,在11001100--1600℃1600℃之之间,通过严格控制空气量的条件下将硫化氢燃烧成二氧化硫,间,通过严格控制空气量的条件下将硫化氢燃烧成二氧化硫,并生成部分产品硫,同时为克劳斯催化反应提供并生成部分产品硫,同时为克劳斯催化反应提供H H2 2S/SOS/SO2 2为为2/12/1的混合气体。
燃烧炉通过控制反应温度和气体在炉中的停的混合气体燃烧炉通过控制反应温度和气体在炉中的停留时间(燃烧炉尺寸)使反应接近热平衡留时间(燃烧炉尺寸)使反应接近热平衡¡反应(反应(3 3)在克劳斯反应器中进行,通过)在克劳斯反应器中进行,通过AlAl2 2O O3 3基或相当的催化基或相当的催化剂床层反应生成单质硫剂床层反应生成单质硫 ¡此外,反应器中还发生此外,反应器中还发生COSCOS、、CSCS2 2的水解反应:的水解反应:¡ CS2 2+H+H2 2O=HO=H2 2S+COS+CO2 2¡ COS+H COS+H2 2O=HO=H2 2S+COS+CO 一、克劳斯工艺的选择((1)技术要求:)技术要求:工艺成熟、硫回收率高、硫回收率高、消耗低,经济合理常见硫回收工艺的有熔硫硫回收、常规克劳常见硫回收工艺的有熔硫硫回收、常规克劳斯、亚露点克劳斯、选择性催化氧化硫回收斯、亚露点克劳斯、选择性催化氧化硫回收工艺等(2)环保要求 国家国家1997年年1月日强制实施的月日强制实施的《《大气污染物综合排放标准大气污染物综合排放标准》》(GB16297-1996)规定了硫磺回收装置中)规定了硫磺回收装置中H2S、、SO2排放浓度和排放量的双重要求,排放浓度和排放量的双重要求,见下表:见下表:(3)项目采用工艺¡本项目采用鲁奇专利的两级氧克劳斯(本项目采用鲁奇专利的两级氧克劳斯(OXYCLAUS®)硫回)硫回收工艺加收工艺加LTGT®((Lurgi Tail Gas Treatment)尾气处理技术,)尾气处理技术,处理能力可达传统工艺的处理能力可达传统工艺的200%,总硫回收率可达%,总硫回收率可达99.8%以上。
以上¡硫磺产品的指标如下:硫磺产品的指标如下:典型克劳斯工艺流程典型克劳斯工艺流程Sulfur degassing tank1165.5Nm3/hSulfur separatorPump锅炉给水锅炉给水燃燃料料气气燃烧炉燃烧炉硫磺脱气池硫磺脱气池去硫磺成型去硫磺成型锅锅炉炉给给水水硫硫磺磺分分离离器器去尾气焚烧去尾气焚烧二级克劳斯二级克劳斯反应器反应器低压蒸汽低压蒸汽一级克劳一级克劳斯反应器斯反应器废热锅炉废热锅炉去焚烧炉去焚烧炉克劳斯气克劳斯气氧气氧气空气空气低低压压蒸蒸汽汽氧克劳斯硫回收氧克劳斯硫回收10540.9Nm3/h,10540.9Nm3/h,24.7℃24.7℃,,0.19MPa,0.19MPa,CO2CO2::66.666.6H2S:31.7H2S:31.7COS:0.43COS:0.4318437.1Nm3/h,18437.1Nm3/h,240℃240℃,,0.15MPa,0.15MPa,CO2CO2::3939H2S:3.155H2S:3.155SO2:3.2SO2:3.2COS:2.9COS:2.9SX:0.281SX:0.2815220Nm3/h 322℃322℃H2S:1.75H2S:1.75SO2:0.874SO2:0.874COS:0.16COS:0.16SX:1.32SX:1.32 223.4℃223.4℃H2S:0.4H2S:0.4SO2:0.2SO2:0.2COS:0.16COS:0.16SX:0.36SX:0.3617832Nm3/h17832Nm3/h130℃130℃H2S:0.4H2S:0.4SO2:0.2SO2:0.2COS:0.16COS:0.16氧克劳斯燃烧炉及烧嘴净化工序(车间)设备汇总鲁奇大甲醇工艺¡甲醇合成甲醇合成原理¡ 在Lurgi低压甲醇工艺中,甲醇由氢气、一氧化碳和二氧化碳在高选择性铜基催化剂存在条件下合成反应。
主要反应式如下:¡CO+2H2→CH3OH +90.8KJ/mol¡CO2+3H2→CH3OH +H2O+49.5KJ/mol¡这些都是高放热反应,反应热必须被及时移走Lurgi甲醇合成工的甲醇反应器采用水冷和气冷,能非常有效地达到此换热要求甲醇的性质甲醇的性质 甲醇,又名:木精、木醇、木酒精;英文名:甲醇,又名:木精、木醇、木酒精;英文名:Methanol;;Methylalcohol分子式:分子式:CH3OH;分子量:;分子量:32常温常压下,纯甲醇是无色透明、易挥发、可燃,略带醇香味的压下,纯甲醇是无色透明、易挥发、可燃,略带醇香味的有毒液体甲醇可与水以及乙醇、乙醚等多种有机液体无有毒液体甲醇可与水以及乙醇、乙醚等多种有机液体无限互溶,但不能溶于脂肪烃类化合物甲醇蒸汽和空气混限互溶,但不能溶于脂肪烃类化合物甲醇蒸汽和空气混合能形成爆炸性混合气,爆炸极限为合能形成爆炸性混合气,爆炸极限为6%-%-36.5%(体积)%(体积)甲醇的毒性较大,当人吸入甲醇的毒性较大,当人吸入10ml就会双目失明,吸入就会双目失明,吸入30ml就会致命,空气中允许的甲醇浓度为就会致命,空气中允许的甲醇浓度为50mg/m3 鲁奇甲醇技术里程碑鲁奇甲醇技术里程碑1923.9.26 第一套甲醇装置第一套甲醇装置1969年年 第一个低压甲第一个低压甲醇合成催化剂试验醇合成催化剂试验1970年年 与德国南方化与德国南方化学合作生产甲醇合成催学合作生产甲醇合成催化剂化剂1970年年 100根列管反根列管反应器示范装置投入运行应器示范装置投入运行1972年年 最早的最早的3套低套低压甲醇合成装置投入运压甲醇合成装置投入运行行1997年年 鲁奇大甲醇概鲁奇大甲醇概念发表念发表2004年年 总计总计42套低压套低压甲醇合成装置,包括甲醇合成装置,包括5个已授予合同的鲁奇大个已授予合同的鲁奇大甲醇装置甲醇装置甲醇技术竞争局面:甲醇技术竞争局面:市场份额市场份额鲁奇鲁奇 27%三菱化学及其他三菱化学及其他12%英国帝国化学英国帝国化学 61%1969 - 19921992 - 2002鲁奇鲁奇 55%三菱化学及其他三菱化学及其他20%英国帝国化学英国帝国化学25%近年鲁奇承建的甲醇项目一览表近年鲁奇承建的甲醇项目一览表Methanex, USA1700 mtpd1992Statoil, Norway2400 mtpd1992SINOPEC, China340 mtpd1993KMI, Indonesia2000 mtpd1994NPC, Iran2000 mtpd1995Sastech, RSA400 mtpd1996Titan, Trinidad2500 mtpd1997PIC, Kuwait2000 mtpd1998YPF, Argentina1200 mtpd1999Atlas, Trinidad5000 mtpd1999NPC, 4th Methanol, Iran5000 mtpd2000Methanex, Chile 2400 mtpd2002NPC, 5th Methanol, Iran5000 mtpd2004Hainan, China 2000 mtpd2004Qafac, Qatar 6750 mtpd2004Acetex, Saudi Arabia 5400 mtpd2004鲁奇大甲醇-阿特拉斯 特立尼达鲁奇大甲醇-阿特拉斯 特立尼达Davy((ICI))M5000甲醇项目,特立尼达甲醇项目,特立尼达¡2002年签署详细设年签署详细设计的合同计的合同¡2005年年6月机械竣月机械竣工工¡2005年年9月底产出月底产出第一批甲醇,第一批甲醇,¡10月中旬取得流程月中旬取得流程产能产能(100%设计产设计产能能)¡2005年年11月成功完月成功完成性能测试成性能测试Lrugi甲醇合成流程甲醇合成流程合成气合成气释放气粗甲醇粗甲醇蒸汽锅炉給水气冷反应器气冷反应器水冷反应器水冷反应器合成气来自合成气来自低温甲醇洗低温甲醇洗CO2CO2::2.716%2.716%;;COCO::28.9528.95;;H2H2::66.9966.99中中间间换换热热器器水水冷冷甲甲醇醇反反应应器器汽包汽包中压锅炉预热器中压锅炉预热器甲甲醇醇分分离离器器气气冷冷甲甲醇醇反反应应器器中压蒸汽中压蒸汽8.1MPa,8.1MPa,150℃150℃循环气来自甲醇分离器循环气来自甲醇分离器CO2CO2::3.7%3.7%;;COCO::3.33.3;;H2H2::66.985 ,7.15MPa66.985 ,7.15MPa 40℃,737051Nm3/h40℃,737051Nm3/h240℃240℃211℃211℃261℃261℃230℃230℃209℃209℃40℃40℃54℃54℃8.07MPa8.07MPa合成气/循环气压缩机去去PSAPSA11602.5Nm3/h11602.5Nm3/h223t/h223t/h粗甲醇去精馏单元粗甲醇去精馏单元中压蒸汽(开中压蒸汽(开车)车)CH3OHCH3OH::10.6610.66CH3OHCH3OH::16.316.3压缩机压缩机额定功率:额定功率:38650KW38650KW额定蒸汽量:额定蒸汽量:212.3t/h212.3t/hØ4050×9700单重单重287T材质材质SA387/GR11/12催化剂:催化剂:97.8m3Ø4000×7500单重单重223×2材质材质SA387/GR11/12催化剂:催化剂:2X41.13m3两个并列的甲醇反应器共用两个并列的甲醇反应器共用一个汽包一个汽包水冷式甲醇合成塔水冷式甲醇合成塔甲醇合成产品组成我国工业甲醇产品的质量标准我国工业甲醇产品的质量标准 甲醇精馏流程塔顶冷却器回流罐再沸器预精馏塔加压精馏塔常压精馏塔再沸器再沸器回流罐回流罐废水高沸醇塔顶冷却器粗甲醇228.5t/hMeOH94%%Ø4250×32800单重单重242T材质材质SA516 Gr.70Ø5600×58600单重单重792T材质材质SA516 Gr.70Ø7300×59800单重单重975T材质材质SA516 Gr.70甲酸、二甲甲酸、二甲醚、烷烃、醚、烷烃、CO2、、H21733Nm3/HrMeOH26%、%、高沸醇高沸醇42%、%、H2O31%%115℃℃,,15.7T/Hr 100.2t/h去罐去罐区区108.1t/h去罐去罐区区鲁奇大甲醇工艺装置MTP (Methanol to Propylene) ¡甲醇制丙烯甲醇制丙烯(MTP)工艺是德国鲁奇公司使用甲醇作为原料工艺是德国鲁奇公司使用甲醇作为原料生产聚合物级丙烯的专利技术,该工艺同时可副产乙烯,生产聚合物级丙烯的专利技术,该工艺同时可副产乙烯,LPG和汽油。
和汽油¡MTP工艺包含五个工艺步骤:工艺包含五个工艺步骤:¡MTP反应反应¡MTP反应器再生反应器再生¡水烃冷却分离水烃冷却分离¡碳氢压缩与干燥碳氢压缩与干燥¡产品产品/副产品精制副产品精制甲醇制稀烃的基本原理甲醇制稀烃的基本原理¡甲醇甲醇/二甲醚在一定的压力、温度、空速下二甲醚在一定的压力、温度、空速下通过硅铝酸沸石分子筛催化剂脱水、异构、通过硅铝酸沸石分子筛催化剂脱水、异构、低聚等作用转化为低聚等作用转化为C11以下的烃类以下的烃类 ¡基本途径是:甲醇脱水成二甲醚,甲醇和基本途径是:甲醇脱水成二甲醚,甲醇和二甲醚再脱水为轻稀烃(二甲醚再脱水为轻稀烃(C2--C5),并经),并经由异构、低聚等系列副反应生成由异构、低聚等系列副反应生成C11以下的以下的烃类反应可简化为:烃类反应可简化为:MTP的化学反应体系的化学反应体系 ¡法兰克福中试装置超过法兰克福中试装置超过7000小时连续运行小时连续运行¡在在Statoil TBO 工厂中的示范装置超过工厂中的示范装置超过11000小时运行小时运行Ø结果证实所期望的催化剂的高选择性结果证实所期望的催化剂的高选择性、、转化率和寿命转化率和寿命Ø结果超过期望的催化剂循环间隔时间结果超过期望的催化剂循环间隔时间¡新中试装置投入运行新中试装置投入运行 (已循环已循环7次次, 3100 运行小时运行小时) Ø最高丙烯收率最高丙烯收率 69.5% ¡催化剂可大批量生产并供应催化剂可大批量生产并供应 ¡工艺流程优化已完成工艺流程优化已完成•2004年签订第一个年产年签订第一个年产100,000吨吨/年丙烯的合同年丙烯的合同•世界级的世界级的GTP工厂年产丙烯工厂年产丙烯 460,000吨吨/年处于前期工作中年处于前期工作中MTP® 现现状状 – 总结总结 60006000单元工艺物料流程图单元工艺物料流程图 丙烯丙烯4747. .4 4 万吨万吨/ /年年汽油汽油18.2218.22万万吨吨/ /年年燃料气燃料气内部使用内部使用工艺水工艺水内部使用或用作灌溉内部使用或用作灌溉DMEDME反应器反应器 LPGLPG3.653.65万万吨吨/ /年年废水循环废水循环烯烃循环烯烃循环甲醇甲醇, ,AAAA级级 167167万吨万吨/ /年年 = 5000 = 5000 吨吨/ /天天产品精制产品精制MTP 反应器反应器(2台运行+1台备用.)MTPMTP单元示意图单元示意图烯烃分离塔操作条件MTP反应单元反应单元6010去气体冷却和分离单元DMEDME反反应器应器火焰加热器火焰加热器MTPMTP反应器反应器(3(3台)台)DMEDME加加热器热器208吨/小时精甲醇 气包产生饱和中压蒸汽送管网275℃275℃1.6MPa1.6MPa471.9℃471.9℃0.23MPa0.23MPa387.8℃387.8℃1.55MPa1.55MPa480℃480℃0.13MPa0.13MPa190℃190℃0.12MPa0.12MPa 循环循环HCHC208t/h208t/h293.8℃293.8℃内径:内径:11.7m11.7m切线高:切线高:17.54m17.54m估计总高:估计总高:31.673m31.673m壁厚:壁厚:20/22/26mm20/22/26mm主要材质:主要材质:0Cr18Ni10Ti/16MnDR0Cr18Ni10Ti/16MnDR设备净重:设备净重:651651吨吨其中不锈钢重:其中不锈钢重:521521吨吨填料、催化剂:填料、催化剂:524.1524.1吨吨 内径:内径:5m5m,切线高:,切线高:10.8m10.8m,,总高:总高:17.75m17.75m,壁厚:,壁厚:35mm35mm主要材质:主要材质:SA204Gr.BSA204Gr.B,空重:,空重:7979吨吨热回收系统热回收系统PU60101再生单元再生单元再生单元再生单元(6020)(6020)(6020)(6020)工艺介绍工艺介绍工艺介绍工艺介绍预急冷塔3台急冷塔激冷塔预冷器激冷水空冷器急冷水泵来自MTP反应器去甲醇回收塔去气体压缩干燥单元气体分离单元气体分离单元60306030285.4608t/h285.4608t/h190℃190℃0.12MPa0.12MPa319t/h319t/h55℃55℃0.118MPa0.118MPa115t/h115t/h88.5℃88.5℃308.7t/h308.7t/h40℃40℃0.105 0.105 MPaMPa1934.62t/h1934.62t/h50℃50℃0.37MPa0.37MPa483t/h483t/h35℃35℃0.17MPa0.17MPa内径:内径:6m6m。
估计总高:估计总高:28.85m,28.85m,空重:空重:110110吨吨壁厚:壁厚:16/35/18mm16/35/18mm主要材质:主要材质:SS316LSS316L气体压缩和干燥单元气体压缩和干燥单元60406040压缩机1级吸入罐压缩机1级 分离罐压缩机2级 分离罐压缩机3级 分离罐碳氢压缩机1级碳氢压缩机2级碳氢压缩机3级碳氢压缩机4级压缩机4级 分离罐液烃干燥器液烃干燥器气烃干燥器气烃干燥器气烃去脱丙烷塔气烃去脱丙烷塔液烃去脱丁烷塔液烃去脱丁烷塔激冷后的烃308.7t/h308.7t/h40℃40℃0.105MPa0.105MPa0.24MPa0.24MPa0.48MPa0.48MPa1.03MPa1.03MPa2.29MPa2.29MPaHCHC压缩机压缩机额定功率:额定功率:17889KW17889KW额定蒸汽量:额定蒸汽量:205.6t/h205.6t/h270.2t/h270.2t/h29.9t/h29.9t/h40℃40℃2.2MPa2.2MPa去汽油稳定塔去脱乙烷塔萃取水去甲醇回收塔LPG产品去罐区脱丁烷塔脱丁烷塔冷凝器回流槽回流泵再沸器再沸器脱丙烷塔脱丙烷塔冷凝器回流槽回流泵萃取塔萃取塔来自气烃干燥器来自液烃干燥器产品精制单元产品精制单元270.2t/h270.2t/h100℃100℃,,2.3MPa2.3MPa29.9t/h29.9t/h40℃40℃2.2MPa2.2MPa164.8t/h164.8t/h175.7℃175.7℃,,2.3MPa2.3MPa105t/h105t/h71.6℃71.6℃,,2.27MPa2.27MPa73.6t/h73.6t/h30℃30℃,,2.21MPa2.21MPa3t/h3t/h40℃40℃,,2.1MPa2.1MPa96.1t/h96.1t/h30.4℃,2.15MPa30.4℃,2.15MPa内径:内径:4.4/6.35m4.4/6.35m,总高:,总高:52.6m52.6m壁厚:壁厚:38mm,38mm,主要材质:主要材质:16MnR16MnR空重:空重:458458吨吨内径:内径:4.4m,4.4m,总高:总高:89.3m89.3m壁厚:壁厚:38mm38mm材质:材质:16MnR16MnR空重:空重:435435吨吨回流槽再沸器脱乙烷塔脱乙烷塔冷凝器回流槽C2分离塔分离塔C3C3分离塔分离塔产品精制单元产品精制单元再沸器再沸器脱丙烷塔顶来气烃91.61t/h-35℃1.92MPa脱乙烷压缩机丙烯产品丙烯产品 C3C3分离塔进料分离塔进料60.8t/h60.8t/h47℃47℃丙烯产品丙烯产品流量:流量:59.3.t/h59.3.t/h温度温度;39.9℃;39.9℃压力:压力:2.2MPa2.2MPa丙烷丙烷1.537.t/h50.6℃2.282MPa乙烯产品流量:2.9t/h温度:-32.4℃压力:2.56MPa乙烷流量:0.5t/h-60.3℃0.35MPa3.7MPa3.7MPa内径:内径:8m8m总高:总高:100.5m100.5m壁厚:壁厚:70/68mm70/68mm主要材质:主要材质:16MnR16MnR空重:空重:15001500吨吨1.9MPa1.9MPa再沸器脱己烷塔脱己烷塔冷凝器产品精制单元产品精制单元回流槽回流泵汽油稳定塔汽油稳定塔再沸器汽油汽油22.78t/h18.2万吨万吨/年年C5C5、、C6C6循环回循环回MTPMTP反反应器应器流量:流量:142.07吨吨/小时小时温度:温度:160℃压力:压力:1.65MPa循环水从脱丁烷塔来的液烃从脱丁烷塔来的液烃流量:流量:164.8吨吨/小时小时温度:温度:175.7℃压力:压力:2.315MPa脱己烷塔塔顶温脱己烷塔塔顶温度:度:87.3℃87.3℃压力:压力:0.405MPa0.405MPa从脱己烷塔到汽油稳从脱己烷塔到汽油稳定塔的液烃定塔的液烃流量:流量:8.58.5吨吨/ /小时小时温度:温度:73.6℃73.6℃压力:压力:1.98MPa1.98MPaEND谢谢!请各位领导指导!。












