甲醇制烯烴研究ppt課件(存儲版)
【正文】 的國家，石油可采儲量為 t，按年均加工 t計，我國煤炭使用年限約為 25年；按可直接利用的煤炭資源和年產(chǎn) 20億 t煤計，我國煤炭使用年限約為 90100a。隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展，預(yù)計 2022年我國石油消費量將達(dá)到 t，到 2020年預(yù)期將有 60%的石油都必須來自進(jìn)口，石油短缺在我國已經(jīng)成為不可回避的現(xiàn)實。 國內(nèi)在繼續(xù)跟蹤國外 MTO/MTP藝及催化劑技術(shù)研究進(jìn)展的同時，還需進(jìn)一步加強研究開發(fā)力度，加大對 MTO/MTP技術(shù)投入，加快發(fā)展自主知識產(chǎn)權(quán)，完善現(xiàn)有技術(shù)，增強裝置的抗風(fēng)險能力和市場競爭能力。 結(jié)論 傳統(tǒng)的石油化工需要消耗大量的石油資源，以規(guī)模 100萬 t／ a乙烯工廠為例，如果用石腦油作為裂解原料，每年需要石腦油至少 300萬 t，而年產(chǎn) 300萬 t石腦油就需要有1000萬 t／ a的原油加工能力。 甲醇制烯烴首批項目量產(chǎn)臨近 ,經(jīng)濟效益突出 :2022年神華包頭首個 60萬噸煤經(jīng)甲醇制烯烴項目投產(chǎn)之后 ,目前全球第二套建成投產(chǎn)的甲醇制烯烴項目 ,也是全國首套建成的外購甲醇制烯烴 寧波禾元甲醇制烯烴裝置也進(jìn)入了試生產(chǎn)階段。通過測算 , 在同一化工產(chǎn)品價格體系下 ,煤炭價格每增加 50元 /t,收 益率 將 平均減少 。其經(jīng)濟可行性與化工產(chǎn)品和煤炭價格密切相關(guān) , 而化工產(chǎn)品價格又與原油價格具有一定的關(guān)聯(lián)性。 化工行業(yè)對環(huán)境的影響有以下特點 :(1)涉及范圍廣。 評價指標(biāo) 評價指標(biāo) 原料的成本 設(shè)備及裝置的成本 催化劑的性能評價 對環(huán)境的影響 化工行業(yè)具備強周期屬性，上游原材料及下游需求力度共同決定著行業(yè)的走向。 由熱力學(xué)分析可知，壓力降低有利于低碳烯烴的生成，從表 32的試驗結(jié)果可得到證實。反應(yīng)溫度的影響如圖 33所示。 該工藝同樣將甲醇首先脫水為二甲醚，然后將甲醇、水，二甲醚的混合物進(jìn)入第一個 MTP反應(yīng)器，同時補充水蒸氣，補充量為 ～ 醇。當(dāng)以最大量生產(chǎn)丙烯時 ,乙烯的收率為 34%、丙烯為 45%、丁烯為 12% ,其余副產(chǎn)物為 9%,乙烯丙烯比為 。 UOP/Hydro公司的 MTO工藝 1995年，美國環(huán)球油品公司（ UOP）與挪威Norsk Hydro合作開發(fā)了 MTO工藝，建立了甲醇進(jìn)料量 。 2. 有人采用高溫氮化的方法對 SAPO34分子篩進(jìn)行處理 ,氮化后的分子篩表面的部分羥基被 NH2取代 ,降低了分子篩的酸性 ,減少了低碳烯烴的聚合 ,烯烴的選擇性明顯提高。 金屬離子改性 堿金屬改性：李紅彬等用堿土金屬（ Mg、 Ca、 Sr和 Ba）通過浸漬法對 SAPO34分子篩進(jìn)行改性。 SAPO34催化劑的特性 酸催化作用 ： 分子篩經(jīng)過離子交換處理后，表面具有豐富的質(zhì)子酸位，是一種酸性很強的固體酸，在酸催化反應(yīng)中能夠 提供很高的催化活性。 ZSM5的孔道結(jié)構(gòu) ZSM5 沸石是一種多孔道結(jié)構(gòu)的微孔沸石，其獨特的酸性和交叉孔道結(jié)構(gòu)在甲醇制烯烴反應(yīng)中具有良好的反應(yīng)活性和反應(yīng)穩(wěn)定性，但 ZSM5 中孔分子篩的孔徑相對較大，強酸性會造成烯烴選擇性較低，得到的是丙烯和 C4以上烯烴為主的產(chǎn)物，且正構(gòu)烷烴和芳烴含量較高 ,而且在大孔沸石上反應(yīng)會迅速結(jié)焦。 早期甲醇制烯烴的工程中應(yīng)用到的催化劑有： X沸石、 Y 沸石、絲光沸石、毛沸石、菱沸石、 T沸石、 ZK ZSM4。 如下圖所示： 假想 Hydrocarbon Pool物質(zhì)用 (CH2)n來代替 ,此后許多學(xué)者對 HydrocarbonPool機理進(jìn)行了驗證 ,認(rèn)為所謂的 Hydrocarbon Pool實際上是在表面甲氧基的作用下 , SAPO34分子篩內(nèi)部形成的多甲基苯或環(huán)雙烯烴。 CC鍵的形成 在表面甲氧基和二甲醚生成之后 ,對于沒有 βH的甲醇和二甲醚 ,通過何種途徑生成第一個 CC鍵成為反應(yīng)機理中的關(guān)鍵問題。 MTO反應(yīng)總的過程如下： 其整體反應(yīng)分三個步驟： CC鍵的形成 C4的形成 甲醇分子首先在酸性催化劑 SAPO34表面 B酸中心作用下，在反應(yīng)的誘導(dǎo)期生成穩(wěn)定的表面甲氧基。 同位素標(biāo)定的方法 ,在較低溫度下 SAPO34分子篩表面脈沖注入少量甲醇，并使用純凈的 N2在高溫下吹掃除去分子篩表面的水分。 carbene機理： 2個基本概念：卡賓，插入反應(yīng)。 Salehirad F等認(rèn)為 ,它是由表面甲氧基通過與甲醇的二次反應(yīng)或氫轉(zhuǎn)
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