中国石化甲醇制低碳烯烃(S-MTO)工艺与开车特点

加工工艺炼油技术与工程PETROLEUM REFINERY ENGINEERING2014年第44卷第9期中国石化甲醇制低碳烯烃(S-MT0)工艺与开车特点姜瑞文' ,张西国”，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0.6 Mu/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、- -次投料开车成功之后,中国石化相继在鄂尔多斯中天合创能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. 80MiVa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. 17 MVa S-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。0.6MVa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1 S-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SAP0-34分子筛催化剂技术等。和稳定性的SAPO-34分子筛催化剂。MTO与FCC1.1 S-MTO 反-再系统反再系统工艺技术过程对比见图1。[流化催化裂化FCC ]甲醇制低碳烯烃一-MTO ]待生催化剂[烟气产品待生催化剂]反应(油气)进料 连续供氧循环再生分反应(气相)进料连续 供氧循环再生分积炭生成消耗热量离 积炭生成产生热量积炭生成产生热量离积炭 生成产生热量↑D个原料]再生催化剂空气]原料[空气]图1 MTO 与FCC反再系统工艺技术过程对比Fig.1 Technologies compoarison of reaction-regeneration systems of MTO and FCC1.2 S-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I、煤化工装置的生产、建设与技术服务、设烯产品和- -些副产品,同时设置了加氢、干燥、萃备管理、研发与制造工作。联系电话: 010 - 59968366，E-mail :jiangrw@ sinopec. com。- 6-加工工艺炼油技术与工程.2014年9月3装置 首次开车运行情况2x1.80Mt/a甲醇进料规模大型化S-MTO的工中国石化中原石油化工有限责任公司(中原艺包和工程设计。该工艺技术能灵活利用甲醇原石化)0.60 M/a S-MTO装置自2011年10月首料延伸煤化工产品链 ,促进产业的可持续发展。次投料开车,已连续平稳运行至今。其中,2012S-MTO工艺原料轻又洁净(甲醇、蒸汽、空年1- 4月装置运行平稳,甲醇平均进料量60气 SAP0-34分子筛催化剂等)、产品干净且目标Vh。按甲醇原料计产品总收率为40. 97% ,双烯产品(主要生成水:乙烯+丙烯等= 56.23:43.73)收率为32. 70% ,其他产品收率为8. 32%。每处转化率高,原料甲醇:目标产品(乙烯+丙烯) =理1 t甲醇,催化剂的损耗为0.2 ~0.3 kg, 每生产1:2. 92。1t烯烃能耗为22.99GJ。1-4月甲醇累计进料S-MTO装置设备耐高温耐磨损、催化剂分离171. 27 kt,乙烯产量29. 28 kt,丙烯产量26.51 kt。与再生、反-再工艺控制仍是关注问题。装置在规MTO比石脑油裂解制烯烃的效益高,2012年上半模大型化产业基地化时应综合考虑能耗和环保年,中原石化平衡了其他亏损并盈利。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4结束语更环保和更节能的要求。中国石化0.60 Mt/a S-MTO投产后又进行了(编辑杜婷婷)SINOPEC' s methanol to light Olefin ( S-MTO) processand unit commissioningJiang Ruiwen' , Zhang Xiguo2 , Wang Juanhua'(1. China Petroleum & Chemical Corporation, Beijing 100728;2. SINOPEC Zhongyuan Petrochemical Co. , Ltd. ，Puyang, Henan 457000)Abstract: The first 600 , 000 TPY commercial S-MTO demonstration plant was built uψ in SINOPECZhongyuan Ptrochemical Co. , Ltd. by China Petroleum & Chemical Corporation (SINOPEC). The plant wasstarted up scssfully at first trial , producing polymerization grade on-spec ethylene and prpplene on October10, 2011. Afterward, SINOPEC has constructed another two 1.8 MM TPY S-MTO plants with its own proprie-tary package process technologes for 0rdos coal chemical base in Zhongtian Hechuang Energy Resource Com-pany Limited and 0.17 MVa TPY S-MTO plant in Zhong' an Aleid Coal-chemical Co. ,Ltd. The dfferencein technology, start-up and operation of S-MTO process were compared with those of FCCU process and ethyl-ene separation process. The characteristics of start-up and commissioning of S-MTO plants are summarized.The operation of the 600 ,000 TPY S-MTO plant demonstrates that the yields of ethylene and propylene are32. 70% , the total yield of product is 40. 97% and methanol conversion rate is 99. 93%.Key Words: methanol, low carbon olefin, S-MTO- 8-