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化学工程与装备 2010 年 第 3 期 136 Chemical Engineering Equipment 2010 年 3 月 甲醇制取烯烃技术简介 董宇涵 （中国神华煤制油化工有限公司北京工程分公司，北京 100011 ） 摘 要：我国富煤少油，石油供需矛盾已经十分突出，为应对目前高价位石油时代的到来，MTP 、MTO 成为最有希望替代石脑油路线制烯烃的工艺。这一技术的广泛运用在我国有着重要的现实意义。 关键词：MTP ；MTO ；技术 1 甲醇制取烯烃技术概述 100t/h 级商业化 MTP 生产系统的能力， 甲醇制备 甲醇制取烯烃主要有MTP 、MTO 。 烯烃的反应器通常有固定床和流化床两类结构形 MTP （Methanol-to-Propylene ）是以煤或天然气 式。甲醇转化烯烃的反应为强放热反应，因此流化 为 原 料 经 由 甲 醇 制 丙 烯 的 工 艺 过 程 ， 床反应器有自身的优势，例如，较容易地将多余热 MTO(Methanol-to-Olefin)则是一个广义的概念，产 量移出反应器，从而实现对床层温度的均衡控制。 物通常为乙烯、丙烯等低碳烯烃的混合物。为应对 但缺点也十分突出，如规模放大较困难、催化剂的 目前高价位石油时代的来临，MTP 、MTO 成为最 稳定性（耐磨性、寿命）要求高等。另外，流化床 有希望替代石脑油路线制烯烃的工艺。 反应器中催化剂的失活速率高，催化剂需要持续再 MTP 、MTO 反应历程通常认为可分成三个步 生。尤其是，再生温度比反应温度高，因而对催化 骤： 剂的寿命构成严重影响。 （1）甲醇首先脱掉一分子水生成二甲醚，甲 对于固定床反应器 （特指绝热操作），其温度的 醇和二甲醚迅速形成平衡混合物。甲醇/二甲醚分子 控制要比流化床反应器困难些，通常，为了限制绝 与分子筛上酸性位作用生成甲氧基。 热床层温度的升高，要将原料和蒸汽分配在多个反 （2 ）甲氧基中一个C-H 质子化生成 C-H＋，与 应管中。固定床反应器的优势在于：较容易地放大 甲醇分子中-OH-作用形成氢键，然后生成已基氧 反应器的生产规模、显著降低投资，由于停留时间 鎓，进而生成 C ＝C 键。 较统一，可以明显提高产物的选择性。另外，Lurgi （3 ）C ＝C 键继续发生链增长生成（CH ） 。 选用的选择性非常高的固定床催化剂（沸石）已在 2 n 反应过程以分子筛作催化剂时，产物分布比较 市场上常规出售，这种催化剂的结炭率非常低，丙 简单，以 C2～C4 （特别是乙烯、丙烯）为主。MTP 、 烷和其它副产物生成量也极少，这些特点可使下游 MTO 过程的关键技术是催化剂，由于反应过程中 的丙烯净化系统简单化。 有大量的水存在，且催化剂运行中需要在较高温度 Lurgi MTP 是一种建立在 Lurgi 专门固定床管 下频繁再生烧炭，因而催化剂的热稳定性及水热稳 壳式反应器及与之相配的、性能优越的催化剂基础 定性是影响化学寿命的决定因素。 之上的专利技术。神华宁煤 52 万吨煤基烯烃项目 2 Lurgi MTP 技术 采用的就是 Lurgi MTP 技术，项目预计于 2010 年 2.1 技术发展