【正文】 也采用流化床反 應(yīng) 再生形式 ，采用自行研制的DO123 型催化劑。生產(chǎn)流程如圖所示。依分子中所含碳原子個(gè)數(shù)從少到多的次序進(jìn)行分離的技術(shù)稱為順序分離技術(shù)。 前脫乙烷流程 前脫乙烷技術(shù)是指分離流程的第一切割塔 為乙烷塔。脫乙烷塔塔釜料進(jìn)人脫丙烷塔 ,脫丙烷塔頂?shù)奶既M(jìn)人丙烯塔。 而且 C4 以上餾分不進(jìn)行壓縮，減少了聚合現(xiàn)象的發(fā)生，節(jié)省了壓縮功，減少了精餾塔和再沸器的結(jié)焦現(xiàn)象 。因?yàn)闉榫S持脫甲烷塔壓力不至于太高，其溫度會(huì)較低，如果進(jìn)入脫甲烷塔的物料量減少，將會(huì)大大降低冷量消耗，節(jié)約能量。 圖 36 本工藝采用流程 MTO 工藝反應(yīng)器及合成工藝條件的選擇 反應(yīng)器的選擇 MTO 工業(yè)生產(chǎn)所用的反應(yīng)器存在以下幾方面的弊端：①由于反應(yīng)的強(qiáng)放熱，必須采用多段冷激固定床反應(yīng)器；②由于催化劑的快失活，必須采用多個(gè)固定床反應(yīng)器進(jìn)行動(dòng)態(tài)操作；③相對于可以進(jìn)行催化劑循環(huán)的反應(yīng)器來說，固定床內(nèi)的催化劑再生操作較為復(fù)雜；④對于固定床反應(yīng)器來說，存在著顯著的床層壓降。在 MTO 反應(yīng)過程中適宜采用流化床反應(yīng)器形式。從圖中可以看出，在反應(yīng)溫度低于 400℃時(shí)，產(chǎn)物中還有相對較多的甲醇和二甲醚存在，低碳烯烴的選擇性比較低；甲醇在 400℃時(shí)，甲醇的轉(zhuǎn)化率接近100%，產(chǎn)物中幾乎不含二甲醚，產(chǎn)物中 C2C4 烯烴的選擇性是最高的，達(dá)到了92%，在此溫度下，乙烯和丙烯的分布相對來講更為均勻，其配比更能適應(yīng)市場的需求；當(dāng)溫度高于 400℃時(shí)，低碳烯烴的選擇性開始下降， C3 的選擇性開始下降。） （注：以上圖表源自文獻(xiàn)《 REDUCING METHANE FORMATION IN METHANOL TO OLEFINS REACTION ON METAL IMPREGNATED SAPO34 MOLECULAR SIEVE》） 反應(yīng)壓力的選擇 據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道，甲醇制烯烴的反應(yīng)壓力在 ~ 之間甲醇轉(zhuǎn)化率及產(chǎn)物中低碳烯烴選擇性都比較高，因此，選用 的反應(yīng)壓力。 年產(chǎn) 60 萬噸烯烴分廠設(shè)計(jì) 初步設(shè)計(jì)說明書 21 下圖是甲醇在 400℃下在 SAPO34 分子篩催化劑下不同停留時(shí)間的產(chǎn)物分布： Timeonstream product distributions from methanol conversion on SAPO34 at 400176。 因此，我們選擇流化床反應(yīng)器作為 MTO 工藝的反應(yīng)器。在流化床反應(yīng)器中工業(yè)催化劑除具有良好的活性、產(chǎn)品選擇 性和穩(wěn)定性外，還必須滿足一定的粒度分布要求并具有良好的流化性能和耐磨性。其中一部 年產(chǎn) 60 萬噸烯烴分廠設(shè)計(jì) 初步設(shè)計(jì)說明書 19 分的低壓蒸汽用于氣提塔中，將前面閃蒸罐液相出料中的烴類物質(zhì)進(jìn)行回收，防止大量烴類物質(zhì)從閃蒸罐液相出料中流失。 我們在傳統(tǒng)前脫丙烷流程上進(jìn)行了以下改進(jìn)： 脫丙烷塔塔頂氣體不直接進(jìn)入脫甲烷塔，而是先進(jìn)入脫乙烷塔，將 H CH C2H C2H6 與 C3H C3H8 分離，脫乙烷塔塔頂氣體再進(jìn)入脫甲烷塔進(jìn)行 HCH4 與 C2H C2H6 的分離。 前脫丙烷分離流程 所謂前脫丙烷分離技術(shù)是指在進(jìn)行脫甲烷之前先將碳三及輕組分與碳四及重組分 進(jìn)行分離 ,并將分離出的碳三及輕組分送人深冷系統(tǒng)。碳二及輕組分進(jìn)入冷箱和脫甲烷系統(tǒng)。 在進(jìn)行第一步脫甲烷精餾時(shí)，由于甲烷的沸點(diǎn)很低， 深冷塔（脫甲烷塔）消耗冷量 較多；其次，順序流程是將所有的合成氣送入精餾塔精餾，流率很大，壓縮機(jī)循環(huán)量和流量 也 比較大， 對設(shè)備的要求高；脫乙烷塔塔底的液體進(jìn)入脫丙烷塔，在塔頂分出 C3 餾分，塔底的液體為 C4 以上餾分，液體里面 可能會(huì) 含有二烯烴，二烯烴容易聚合結(jié)焦，所以脫丙烷塔塔底 年產(chǎn) 60 萬噸烯烴分廠設(shè)計(jì) 初步設(shè)計(jì)說明書 17 溫度不宜超過 100℃，并且必須加入阻聚劑，同時(shí) 為了防止結(jié)焦堵塞，脫丙烷塔一般有兩個(gè)再沸器，以便輪換檢修使用。據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道， FCC 裂解氣分離流程主要分為三種：順序分離流程、前脫乙烷分離流程和前脫丙烷分離流程。大連化物所、中國石化洛陽石化工程公司和陜西省投資公司合作，在陜西省建成了甲醇處理量為 1 萬噸 /年的 工業(yè)示范裝置。生產(chǎn)流程見圖?？梢酝ㄟ^改變反應(yīng)器的操作，較大范圍地調(diào)整乙烯丙烯比。同樣 MTO 技術(shù)經(jīng)濟(jì)性也優(yōu)于 MTP 技術(shù)。且出口比例占產(chǎn)量的 60％以上，根據(jù) METI 預(yù)測，中東乙烯可出口的供應(yīng)當(dāng)量為 1740 萬噸。而中東可出口的供應(yīng)當(dāng)量僅 440 萬噸 ，中國丙烯開發(fā)利用前景廣闊。 20xx 年總生產(chǎn)能力突破千萬噸大關(guān) 達(dá) 1007 萬噸每 年， 總產(chǎn)量為 915 萬噸 ，年均增長率分別為 ％和 ％ 。其中大約有 37％的丙烯被用于生產(chǎn)聚丙烯。 20xx 年全國乙烯產(chǎn)能 1026 萬噸，共生產(chǎn)乙烯 萬噸 ，表觀消費(fèi)量 1106 萬噸。 年產(chǎn) 60 萬噸烯烴分廠設(shè)計(jì) 初步設(shè)計(jì)說明書 9 網(wǎng)上營銷 現(xiàn)在的網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)高速發(fā)達(dá)的平臺(tái)，本廠可以通過建立自己的網(wǎng)站來宣傳自己的產(chǎn)品，同時(shí)也可以通過網(wǎng)絡(luò)來進(jìn)行產(chǎn)品的交易，從而可以是產(chǎn)品的銷路擴(kuò)大。通過這些目標(biāo)市場和客戶，去影響和滲透其它的外圍市場和客戶，逐步建立起完善的銷售網(wǎng)絡(luò)。 年產(chǎn) 60 萬噸烯烴分廠設(shè)計(jì) 初步設(shè)計(jì)說明書 8 銷售網(wǎng)絡(luò)的建立 對于本廠產(chǎn)品的消費(fèi)市場，山東本省就是一個(gè)消費(fèi)集中地，因此我們的第一步可以選擇打開本省之門，之后對于乙烯和丙 烯的高消費(fèi)地帶江浙和廣州，由于交通運(yùn)輸?shù)囊蛩匚覀冞x擇打開江浙一帶的市場之門。然而要獲得客戶的青睞首先應(yīng)保證較低的烯烴的供應(yīng)價(jià)格，那就要從原煤價(jià)格、烯烴的生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)規(guī)模、生產(chǎn)技術(shù)水平等方面降低烯烴的生產(chǎn)成本。若在鄰省采購原料可以采用適合大量的，遠(yuǎn)距離的鐵路運(yùn)輸方式。此運(yùn)輸路程相對來講還是較近的，成本較低。 本地采購 總廠采購的主要煤原料主要來源于本廠所在市的臨礦 集團(tuán)。 年產(chǎn) 60 萬噸烯烴分廠設(shè)計(jì) 初步設(shè)計(jì)說明書 5 第 2章 原料采購及 產(chǎn)品營銷 原料采購 由于本分廠的主要原料甲醇都是由總廠下面的甲醇分廠合成后直接輸送而來。通信設(shè)施先進(jìn)，電力供應(yīng)充足，自然資源豐富，商貿(mào)市場發(fā)達(dá)，投資條件優(yōu)越，涉外服務(wù)配套。 產(chǎn)品方案 本廠產(chǎn)品主要有乙烯、丙烯、丁烯，并副產(chǎn)一定的低壓蒸汽。 工藝特點(diǎn) 本分廠以甲醇為原料，在流化床反應(yīng)器中轉(zhuǎn)化生成氫氣、水、一氧化碳、二氧化碳、甲烷乙烯、乙烷、丙烯、丙烷、丁烯、丁烷、戊烯及 C5 以上組分的復(fù)雜的混合物。 設(shè)計(jì)依據(jù) 化工工程設(shè)計(jì)相關(guān)規(guī)定。 年產(chǎn) 60 萬噸烯烴分廠設(shè)計(jì) 初步設(shè)計(jì)說明書 年產(chǎn) 60 萬噸烯烴分廠初步設(shè)計(jì)說明 第 二 篇 初步設(shè)計(jì)說明書 目錄 第 1 章 總論 ............................................................................................... 1 項(xiàng)目概況 ................................................................................. 1 設(shè)計(jì)依據(jù) ................................................................................. 1 工藝特點(diǎn) ................................................................................. 1 產(chǎn)品方案 ................................................................................. 1 主要物料規(guī)格 及消耗 ............................................................. 2 廠址概況 ................................................................................. 3 主要危險(xiǎn)品防護(hù) ..................................................................... 3 全廠綜合經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo) ......................................................... 3 第 2 章 原料采購及產(chǎn)品營銷 ................................................................... 5 原料采購 ................................................................................. 5 煤 .................................................................................. 5 主要產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn) ......................................................................... 6 乙烯的標(biāo)準(zhǔn) .................................................................. 6 丙烯的標(biāo)準(zhǔn) .................................................................. 6 營銷策略 ................................................................................. 7 產(chǎn)品營銷 ...................................................................... 7 網(wǎng)上營銷 ...................................................................... 9 第 3 章 化工工藝及系統(tǒng) ......................................................................... 10 MTO 與 MTP 工藝的比較 .................................................... 10 國內(nèi)外乙烯市場情況 ................................................ 10 國內(nèi)外丙烯發(fā)展趨勢 ................................................ 10 中東廉價(jià)烯烴對我國烯烴產(chǎn)業(yè)鏈供需關(guān)系的影響 11 MTO 和 MTP 的選擇 ............................................................ 11 MTO 與 MTP 技術(shù)比較 ............................................. 12 年產(chǎn) 60 萬噸烯烴分廠設(shè)計(jì) 初步設(shè)計(jì)說明書 MTO 工藝技術(shù)介紹 .............................................................. 14 國外具有代表性的 MTO 工藝技術(shù) ......................... 14 大連化物所 DMTO 技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀 .......................... 15 MTO 分離流程的確定 ....................................................