甲醇制烯烃反应副产物的生成规律分析.pdfVIP

石油与天然气化工 第35卷第1期 CHEMlCALENGINEERING0FOlLG^S 5 甲醇制烯烃反应副产物的生成规律分析 齐国祯1 谢在库2 钟恩青2 张成芳’ 陈庆龄2 (1．华东理工大学化工学院2．中石化上海石油化工研究院) 摘要在流化床反应器中，以sAP0—34分子筛为催化剂，研究了反应温度对甲醇制烯烃反应副 产物生成规律的影响。实验结果表明：随着T0s的增加，催化剂的积炭量增加，=甲醚选择性、cO，收 率、cH。选择性增加，温度越高，增长速率越快；丙烷选择性和c，+c。选择性随着T0s的增加而下降， 温度越高，下降速率越快；乙烷选择性随着TOs的增加几乎保持不变。反应温度应控制在450℃～ 500℃之间，以减少cH。、CO。及积炭的量；通过适当提高线速、缩短反应物与催化荆的接触时间来进一 步降低丙烷厦某些高碳烃的量。反应中间体及烯烃聚合、芳构化都对积炭的生成有所贡献。 关键词 甲醇制烯烃 副产物积炭机理 甲醇制烯烃(Methanol—to～Ole矗ns，MTO)工艺积炭。某些副产物的增多，例如c0。、cH。等，不仅会 是以煤或天然气为原料经甲醇制备乙烯、丙烯等低碳 降低反应主产物的收率，而且还会对后面的产物分离 烯烃的新工艺，突破了石油资源紧缺、价格起伏大的限 提纯工段产生直接的影响。因此，了解副产物的生成 制，开辟了制备低碳烯烃等基础化工原料的新路线，因 机理。对于优化反应工艺及分离工艺有着十分重要的 而越来越受到重视。 作用。以往的诸多关于甲醇制烯烃工艺的研究大都在 目前甲醇制烯烃工艺已经处于工业化的开发研究 固定床中完成，但甲醇制烯烃反应属于强放热反应，而 阶段，国外以美国u0P公司和挪威NORsKHYDRO公 司联合开发的uOP／HYDRO MT0工艺、国内以中科院 反复再生利用，所以循环流化床反应器是甲醇制烯烃 大连化学物理研究所自主开发的sDTO(synGas—工艺的首选反应器。要考察甲醇制烯烃的反应性能， DMEtoolefinB)工艺为代表，都已经成功完成了中试特别是副产物生成分析，应该在真实的流化状态下进 Technolo． 研究…，而新加坡欧洲化学技术(Eurochem 行。因此，本文采用流化床反应器进行甲醇制烯烃反 gies)公司在尼日利亚IbejuLekki地区建设的石化联应研究。 合企业将第一次使用uOP／HYDROMTO工艺∞3。陕 1 实验部分 西省投资集团有限公司、陕西榆林天然气化工有限责 mm×300 任公司、洛阳石化工程公司、大连化物所四方合作在榆 本文在流化床反应器(密相段Q30 mm， mm×160 林地区建设的l×104t／a甲醇制烯烃中试装置也即将 稀相段∞68 mm)内，采用上海石油化工研究 完工‘“。 近10年来，关于甲醇制烯烃工艺方面的研究报道 有很多，均集中在催化剂开发、反应动力学、固定床工 催化剂采用喷雾干燥法成型，粘结剂采用惰性“一 g／ 艺考察等方面，而对于上述两个较为成熟的MTO工艺 Al：O，，催化剂平均粒径约为40¨m，堆密度为0．65 方面的报道也只限于主要反应产物——低碳烯烃所能 ml。 达到的各项指标的简单概述。目前对于如何提高甲醇 反应产物用HP4890D气相色谱仪分析，气相产 转化率及低碳烯烃选择性等方面的