中国石化甲醇制低碳烯烃(S-MTO)工艺与开车特点

中国石化甲醇制低碳烯烃(S-MTO)工艺与开车特点

中国石化甲醇制低碳烯烃（Ｓ－ＭＴＯ）工艺与开车特点

姜瑞文１，张西国２，王娟华２

（１．中国石油化工集团公司，北京市１００７２８；

２．中国石化中原石油化工有限责任公司，河南省濮阳市４５７０００）

摘要：中国石油化工集团公司（中国石化）在中原石油化工有限责任公司新建首套０．６Ｍｔ／ａ甲醇进料规模制低碳

烯烃（Ｓ－ＭＴＯ）工业示范装置，于２０１１年１０月１０日产出合格聚合级乙烯和丙烯，实现了安全、环保、一次投料开车成功

之后，中国石化相继在鄂尔多斯中天合仓ｉ。ｚ。．％源有限公司煤化工基地用自主知识产权的全套专利技术建设２套１．８０

Ｍｔ／ａ甲醇进料Ｓ－ＭＴＯ装置，在安徽淮南中安联合煤化工有限责任公司建设１套０．１７Ｍｔ／ａＳ－ＭＴＯ装置。通过对比

Ｓ－ＭＴＯ与流化催化裂化和乙烯深冷分离工艺在技术、开车运营方面的异同，总结了Ｓ－ＭＴＯ装置的工艺与开车特点。０．６

Ｍｔ／ａ甲醇进料Ｓ－ＭＴＯ装置运行结果表明，对甲醇原料计双烯收率３２．７０％，产品总收率为４０．９７％，甲醇转化率为９９．９３％。

关键词：甲醇低碳烯烃Ｓ－ＭＴＯ

煤制烯烃（ＣＴＯ）是现代煤化工中先用煤制甲Ｓ－ＭＴＯ装置反．再系统（甲醇转化部分）与醇、再由甲醇制烯烃（ＭＴＯ）的新工艺。ＭＴＯ是ＦＣＣ反．再系统相似，运用了炼油ＦＣＣ技术里反应．ＣＴＯ工艺中间的关键环节，是连接Ｃ。化工与基再生动力学原理；反应和再生部分配置了完善的流础有机原料的桥梁。化床、气固（液固）分离设备和仪表控制系统等。

该系统较好地解决了催化剂在两器和管路中的循

１Ｓ—ＭＴＯ工艺特点环，循环过程所形成的流型以及所带来的设备磨损

中国石油化工集团公司（中国石化）Ｓ．ＭＴＯ问题，还有流动中的脱气、充气、松动和输送的问装置拥有炼油和化工工艺的核心技术，如与ＦＣＣ题。同时增加了反应产品气的急冷系统、急冷塔底相近的反应．再生工艺、前脱乙烷深冷分离工艺及渣浆过滤和废水处理等环保设施。采用高选择性ＳＡＰＯ一３４分子筛催化剂技术等。和稳定性的ＳＡＰＯ．３４分子筛催化剂。ＭＴＯ与ＦＣＣ１．１Ｓ－ＭＴＯ反一再系统反再系统工艺技术过程对比见图１。

ｒ——————————■————————］Ｉ流化催化裂化——Ｆｃｃ【！翌ｉ竖型！堑二二型■

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图１ＭＴＯ与ＦＣＣ反再系统工艺技术过程对比

Ｆｉｇ．１Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓｃｏｍｐｏａｒｉｓｏｎｏｆｒｅａｃｔｉｏｎ—ｒｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｓｏｆＭＴＯａｎｄＦＣＣ

１．２Ｓ－ＭＴＯ产品分离系统

Ｓ－ＭＴＯ装置产品分离系统（轻烯烃回收部收稿日期：２０１４—０５—１６；修改稿收到日期：２０１４—０７—２０。分）是前脱乙烷深冷分离工艺技术流程。主要用作者简介：姜瑞文，毕业于山东工业大学化工设备与机械专精馏原理逐一分离获得纯度符合要求的乙烯、丙业，从事炼油、化Ｔ、煤化工装置的生产、建设与技术服务、设

备管理、研发与制造工作。联系电话：０１０—５９９６８３６６，烯产品和一些副产品，同时设置了加氢、干燥、萃Ｅ—ｍａｉｌ：ｊｉａｎｇｒｗ＠ｓｉｎｏｐｅｃ．ｃｏｍ。

一６一

万方数据

取、汽提分离、丙烯制冷等单元，深冷分离温度在

一４０℃左右。

１．３

部分的精馏塔提供热源，轻烯烃回收部分将分离的反应副产品烃类（除乙稀、丙稀外）、氧化物类回甲醇转化部分回炼、吸收处理。这样既降低了装置能耗，又提高了目标产品转化率和收率。催化剂分布均匀和空速，单系统循环斜管和外取热器的循环量可适度调整。

２．２开车与操作特点

甲醇转化与轻烯烃回收

甲醇转化部分为放热反应，可为轻烯烃回收Ｓ－ＭＴＯ设备配置及开车特点主要设备配置特点

（１）反应器采用快速流化床，再生器采用烧

２２．１

焦罐＋床层。

装置试车采用“倒开车”方案。系统分别经蒸汽（氮气）气密、吹扫；试压、干燥合格；分离系统引实物料置换、循环；甲醇进料热循环、升温；反．再系统加剂、转剂、流化等步骤。从进料打通全流程至产品合格历时约６

ｈ。

（２）再生器比反应器小。反应器等产品气系统的高温设备采用热壁设计，再生器烟气系统的高温设备采用冷壁设计，部分非大１３径管道等采用高温烧结自蔓延陶瓷耐磨衬里。

（３）设置外取热器副产蒸汽，吸收甲醇转化反应与再生烧焦放出的热量，通过调节两台外取热器流动载体的取热负荷来控制转化温度和再生

温度。

ＭＴＯ与ＦＣＣ工艺不同之处是催化剂上带有一定量的积炭可以提高低碳烯烃选择性，存在最

佳积炭量控制范围的选择，同时，积炭量的控制往

往与其它参数的控制相关联。ｓ—ＭＴＯ与ＦＣＣ工艺及开车特点对比见表ｌ。

（４）设置反应、再生循环斜管（分配器），保证

表１

Ｔａｂｌｅ１

ＭＴＯ与ＦＣＣ工艺及开车特点对比

Ｓｔａｒｔ—ｕｐｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｏｆＭＴＯａｎｄＦＣＣ

万方数据

３装置首次开车运行情况

中国石化中原石油化工有限责任公司（中原石化）０．６０

Ｍｔ／ａ

２×１．８０

Ｍｔ／ａ甲醇进料规模大型化Ｓ－ＭＴＯ的工

艺包和工程设计。该工艺技术能灵活利用甲醇原料延伸煤化工产品链，促进产业的可持续发展。

Ｓ－ＭＴＯ工艺原料轻又洁净（甲醇、蒸汽、空气、ＳＡＰＯ一３４分子筛催化剂等）、产品干净且目标产品（主要生成水：乙烯＋丙烯等＝５６．２３：４３．７３）转化率高，原料甲醇：目标产品（乙烯＋丙烯）＝

１：２．９２。

Ｓ．ＭＴＯ装置自２０１１年１０月首

次投料开车，已连续平稳运行至今。其中，２０１２

年１一月装置运行平稳，甲醇平均进料量６０

ｔ／ｈ。按甲醇原料计产品总收率为４０．９７％，双烯收率为３２．７０％，其他产品收率为８．３２％。每处

理１ｔ甲醇，催化剂的损耗为０．２—０．３ｋｇ，每生产

ｌ

ｔ烯烃能耗为２２．９９

ＧＪ。１一月甲醇累计进料

ｋｔ。

Ｓ．ＭＴＯ装置设备耐高温耐磨损、催化剂分离与再生、反－再工艺控制仍是关注问题。装置在规模大型化、产业基地化时应综合考虑能耗和环保因素。尤其是产品水的处理、蒸汽的综合利用和烟气能量回收，排烟、排尘、排水的控制等，以满足

１７１．２７

ｋｔ，乙烯产量２９．２８ｋｔ，丙烯产量２６．５ｌ

ＭＴＯ比石脑油裂解制烯烃的效益高，２０１２年上半年，中原石化平衡了其他亏损并盈利。

４结束语

中国石化０．６０

Ｍｔ／ａ

更环保和更节能的要求。

Ｓ－ＭＴＯ投产后又进行了

（编辑杜婷婷）

ＳＩＮＯＰＥＣ’ＳｍｅｔｈａｎｏｌｔｏｌｉｇｈｔＯｌｅｆｉｎ（Ｓ－ＭＴＯ）ｐｒｏｃｅｓｓ

ａｎｄｕｎｉｔｃｏｍｍｉｓｓｉｏｎｉｎｇ

ＪｉａｎｇＲｕｉｗｅｎｌ，ＺｈａｎｇＸｉｇｕ０２，ＷａｎｇＪｕａｎｈｕａ２

（１．Ｃｈｉｎａ

Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ＆Ｃｈｅｍｉｃａｌ

Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，＆彬昭１００７２８；

４５７０００）

ｂｕｉｌｔｕｐｉｎＳＩＮＯＰＥＣ

ｐｌａｎｔｗａｓＯｃｔｏｂｅｒｐｒｏｐｒｉｅ?

２．ＳＩＮＯＰＥＣＺｈｏｎｇｙｕａｎＰｅｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｐｕｙａｎｇ，Ｈｅｎａｎ

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｆｉｒｓｔ６００．０００ＴＰＹｅｏｍｍｅｒｃｉａｌＳ．ＭＴＯｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｉｏｎｐｌａｎｔＺｈｏｎｇｙｕａｎＰｅｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌＣｏ．．Ｌｔｄ．ｂｙＣｈｉｎａＰｅｔｒｏｌｅｕｍ＆Ｃｈｅｍｉｃａｌｓｔａｒｔｅｄｕｐｓｕｃｃｅｓｓｆｕｌｌｙ

ａｔ

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ｏｎ

１０．２０１１．Ａｆｔｅｒｗａｒｄ，ＳＩＮＯＰＥＣｈａｓｃｏｎｓｔｒｕｃｔｅｄａｎｏｔｈｅｒｔｗｏ１．８ＭＭｒＩ＇ＰＹＳ—ＭＴＯｐｌａｎｔｓｗｉｔｈｉｔｓ

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ｐａｎｙＬｉｍｉｔｅｄａｎｄ０．１７Ｍｔ／ａＴＰＹＳ。ＭＴＯｐｌａｎｔｉｎＺｈｏｎｇ’ａｎＡＨｅｉｄ

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Ｃｏａｌ—ｃｈｅｍｉｃａｌ

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ｒａｔｅ

ａｒｅ

Ｔｈｅ

３２．７０％．ｔｈｅｔｏｔａｌｙｉｅｌｄｏｆｐｒｏｄｕｃｔｉｓ４０．９７％ａｎｄｍｅｔｈａｎｏｌｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ

Ｋｅｙ

ｉｓ９９．９３％．

Ｗｏｒｄｓ：ｍｅｔｈａｎ０１．１０ｗｃａｒｂｏｎｏｌｅｆｉｎ，Ｓ．ＭＴＯ

一８一

万方数据

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