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石 油 化 工
2013年第42卷第 11期 PETR0CHEM ICAL TECHN0L0GY ·1229 ·
甲醇制烯烃体系的热力学计算与分析
蒲江龙，翁惠新
(华东理工大学 石油加工研究所 ，上海 200237)
[摘要]根据甲醇制烯烃 (MTO)的反应机理，建立了包括1O个主副反应的热力学模型。采用四参数法对MTO反应进行热力学
计算，得到各反应的焓变、吉布斯 自由能变和平衡常数随温度的变化规律。利用AspenPlus软件对MTO反应的热力学体系进
行了模拟，并从热力学角度研究了温度、压力和水含量对MTO反应平衡组成的影响。实验结果表明，MTO的大多数反应为强
放热反应，且各反应均能自发进行 ；四参数法的计算值与AspenPlus模拟值吻合良好 ；温度对反应平衡组成的影响最大，高
温有利于低碳烯烃的生成，可以通过控制温度调节乙烯与丙烯的产出比；压力和水含量对平衡组成的影响不大，增加压力和
水含量均不利于低碳烯烃的生成。
[关键词]甲醇制烯烃；热力学；平衡常数；四参数法；AspenPlus软件
[文章编号 ]1000—8144(2013)11—1229—06 [中图分类号]TQ013．1 [文献标志码 ]A
CalculationandAnalysisofThermodynamicsofMethanoltoOlefins
PuJianglong，WengHuixin
(ResearchInstituteofPetroleumProcessing，EastChinaUniversityofScienceandTechnology，Shanghai200237，China)
lAbstractJThermodynamicmodelsfor10reactionsinmethanoltoolefins(MTO)wasestablished
basedonthereactionmechanisms．Thethemr odynamiccalculationofrtheMTO processwascarried
outbythefourparametersmethod，andtherelationshipsoftheenthalpychanges，Gibbsfreeenergy
changesandequilibrium constantchangeswithtemperaturewereobtained．Thethemr odynamicsof
theMTOprocesswerealsostudiedbymeansoftheAspenPlussoftware．Theeffectsoftemperature，
pressureandwatercontentonthereactionswereinvestigatedaccordingtothethermodynamic
calculation．ItwasshowedthatmostofthereactionsintheM TO processwerestrongexothermic
reactionsandallthereactionscouldOccurspontaneously．Theresultscalculatedbythefourparameters
methodwasinaccordancewiththeresultssimulatedbytheAspenPlussoftware．Hightemperatureis
beneficialtothefomr ationoflightolefinsandtheratioofethylenetopropyleneintheproductscanbe
adjustedbycontrollingthetemperature．Thepressureandwatercontenthavelesseffectonthereactions
thanthatof
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