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300萬噸mto項(xiàng)目可行性研究報(bào)告(專業(yè)版)

2025-06-25 02:19上一頁面

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【正文】 境內(nèi)河流縱橫交錯(cuò),湖沼、水庫星羅棋布,廢黃河斜穿東西,京杭大運(yùn)河橫貫?zāi)媳?,東有沂、沭諸水及駱馬湖,西有復(fù)興河、大沙河及微山湖。土地存量豐富,用地成本較低。 (9) 廠址附近應(yīng)建立生產(chǎn)污水和生活污水的處理裝置。本廠催化反應(yīng)副產(chǎn)C4餾分的組成如下表。異丁烷氧化法生產(chǎn)環(huán)氧丙烷,聯(lián)產(chǎn)叔丁醇是綜合利用丙烯和C4的新途徑。中國(guó)石化石油化工科學(xué)研究院(RIPP)針對(duì)貴金屬催化劑中存在的硫、砷導(dǎo)致催化劑中毒的問題,采用非貴金屬催化劑,以國(guó)內(nèi)某煉廠的C4餾分為原料,進(jìn)行了系統(tǒng)的工藝條件和催化劑活性穩(wěn)定性考察。采用異丁烷和丙烯共氧化法可生產(chǎn)環(huán)氧丙烷并聯(lián)產(chǎn)叔丁醇,其中環(huán)氧丙烷是低成本生產(chǎn)1,4丁二醇的原料。l 丁烯近年來,國(guó)內(nèi)外研究的熱點(diǎn)是通過烯烴歧化或催化裂解方法,使低價(jià)值的C4烯烴轉(zhuǎn)化成高附加值的丙烯和乙烯產(chǎn)品。對(duì)于這些引進(jìn)的技術(shù),國(guó)內(nèi)各生產(chǎn)廠家都曾進(jìn)行過多次的技術(shù)改造。 工業(yè)利用途徑(1)烷基化汽油烷基化汽油是由異丁烷和低分子烯烴在催化下所生成的一種異構(gòu)烷烴混合物,它與含有大量烯烴的催化汽油和大量芳烴的重整汽油相比,有辛烷值高、兩種物質(zhì)辛烷值的差值小、揮發(fā)性好,燃燒后清潔性好的特點(diǎn),是各種汽油的高辛烷值的調(diào)和組分,常成為航空汽油、無鉛優(yōu)質(zhì)汽油的必要組分。(1)反應(yīng)器 反應(yīng)器是本項(xiàng)目的關(guān)鍵設(shè)備,體積大,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,設(shè)計(jì)溫度較高,對(duì)制造工藝要求高,其中部分內(nèi)件需進(jìn)口,設(shè)備外殼須采用耐熱不繡鋼材料06Cr18Ni10Ti,外殼可與專利商協(xié)商國(guó)內(nèi)制造。脫甲烷塔頂物送去做燃料氣。 ④干燥區(qū) MTO 的氣體產(chǎn)物需干燥處理,為下游的低溫工段做準(zhǔn)備。在這里液態(tài)烴和水相是同時(shí)存在的。提升空氣需要助燃空氣所需的較高壓力。②流化催化反應(yīng)和再生區(qū) MTO的反應(yīng)器是快速流化床型的催化裂化設(shè)計(jì)。因此通常選擇常壓作為反應(yīng)的最佳條件。Chisholm等則采用控制SA PO34分子篩催化劑再生速率和再生比例的方法,控制催化劑的平均結(jié)焦量,使催化劑在使用過程中始終保持一定的平均含焦量(如每個(gè)酸性位含有4~7個(gè)碳原子),也取得了較好的結(jié)果。這些方法都可以很好地保持催化劑活性的穩(wěn)定。國(guó)內(nèi)對(duì)MTO 工藝的催化劑研究開發(fā)也已進(jìn)行多年,其中,中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所研究的DO123 催化劑取得突破性的進(jìn)展,其各項(xiàng)性能指標(biāo)與UOP 公司的催化劑接近,為我國(guó)今后此領(lǐng)域催化劑的國(guó)產(chǎn)化奠定了一定的基礎(chǔ)。 (磷鋁非沸石分子篩)多孔物質(zhì)中,然后加入14 g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為35%的四乙基氫氧化銨和5g水, ,在210℃時(shí)放置72h結(jié)晶,得到純凈的SAPO34分子篩。另外,其孔徑比ZSM5小,孔道密度大,可利用的比表面積多,MTO反應(yīng)速率較快。然而,反應(yīng)溫度不能過低,否則主要生成二甲醚。、丙烯標(biāo)準(zhǔn)序號(hào)指標(biāo)名稱指標(biāo)試驗(yàn)方法優(yōu)等品一等品1丙烯的體積分?jǐn)?shù)/%≥GB/T 33922烷烴的體積分?jǐn)?shù)/%余量余量GB/T 33923乙烯的含量/(ml/m3)≤50100GE /1 33924乙炔的含量/(ml/m3) ≤25GB/T 33955甲基乙炔、丙二烯的含量( L/ m3)≤520GB/T 33926氧的含量/(L/m3)≤510GB/T 33967一氧化碳的含量/( mL/m3)≤25GB/T 33948二氧化碳的含量/( mL/m3) ≤510GB/T 33949丁烯和丁二烯的含量/(mL/m3)≤520GB/T 339210硫的含量/(mg/kg)≤15GB/T 111411水的含量/(mg/kg) ≤1010附錄A39。到 2008 年,全球甲醇生產(chǎn)能力已達(dá) 6859萬噸/年,而當(dāng)年實(shí)際生產(chǎn)量為4126萬噸,裝置平均開工率為 %,全球甲醇供應(yīng)已呈過剩狀態(tài)。近幾年我國(guó)家用電器產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速,這對(duì)改性PP來說,是一個(gè)極好的商機(jī)。而丙烯的需求更是高達(dá)2575104t/a,%,雖然丙烯的產(chǎn)量在未來幾年將得到迅速的發(fā)展,但是由于越往后總量值就越大,則必然導(dǎo)致丙烯的缺口總量仍然將維持在一個(gè)很大的值。試驗(yàn)裝置的成功運(yùn)轉(zhuǎn)及下一步大型化DMTO工業(yè)裝置的建設(shè),對(duì)我國(guó)綜合利用能源、拓展低碳烯烴原料的多樣化具有重大的經(jīng)濟(jì)意義和戰(zhàn)略意義。通過催化劑工業(yè)放大試驗(yàn)和工藝的工業(yè)性試驗(yàn),取得了專用分子篩合成及催化劑制備、工業(yè)化DMTO 工藝包設(shè)計(jì)基礎(chǔ)條件、工業(yè)化裝置開停工和運(yùn)行控制方案等系列技術(shù)成果。國(guó)內(nèi)在20世紀(jì)80年代,中科院大連化物所已開始對(duì)MTO工藝的硅鋁磷酸鹽分子篩的研究,國(guó)內(nèi)其它科研機(jī)構(gòu)石油大學(xué)、中石化石科院也進(jìn)行了多年的MTO 催化劑的研究,得到了與UOP 接近的結(jié)果,尤其中科院大連化物所的開發(fā)與研究工作進(jìn)展迅速,在1993 年完成了以ZSM5 為催化劑,甲醇處理量為1 t/ d 的固定床MTO工藝中試研究,20 世紀(jì)90 年代提出了由合成氣制二甲醚進(jìn)而制取烯烴的SDTO 工藝?,F(xiàn)有的低碳烯烴生產(chǎn)技術(shù)嚴(yán)重依賴石油資源,其中乙烯大部分來源于石腦油蒸汽裂解,丙烯大部分來自蒸汽裂解制乙烯副產(chǎn),少部分來自煉油廠流化催化裂化副產(chǎn), 而以丙烯為目的產(chǎn)物的丙烷脫氫所占比例甚微。在反應(yīng)器設(shè)計(jì)時(shí),我們參考了大連化物所的相關(guān)數(shù)據(jù)及文獻(xiàn),通過討論和修改最終定稿。取得突破性進(jìn)展的是Norsk t/ d 的MTO工藝演示裝置,裝置連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)了90d ,各系統(tǒng)操作正常、穩(wěn)定甲醇的轉(zhuǎn)化率接近100%,乙烯+丙烯的產(chǎn)率穩(wěn)定在80%左右, %以上,可直接滿足聚合級(jí)丙烯和乙烯的要求。2008年1月歐洲化學(xué)技術(shù)公司、新加坡Eurochem技術(shù)公司旗下的Viva公司在尼日利亞的Lekki建設(shè)330萬t/a甲醇裝置.下游配套建設(shè)MTO裝置。項(xiàng)目建設(shè)者采取逐臺(tái)氣化爐投料的方式,穩(wěn)步推進(jìn)空分裝置、煤氣化裝置、凈化裝置和甲醇裝置的投料試車工作,在7月3日一次成功生產(chǎn)出MTO級(jí)甲醇。第二章 建設(shè)規(guī)模 市場(chǎng)需求20052010年,我國(guó)的乙烯的產(chǎn)量從755104t/a,上升到1209104t/a,%,其中2008年由于受全球金融危機(jī)的影響,較前一年產(chǎn)量略有下降,但產(chǎn)量仍高于2005年和2006年。工程用聚丙烯纖維以改性聚丙烯為原料可以廣泛的使用于地下工程防水,工業(yè)民用建筑工程的屋面、墻體、地坪、水池、地下室等,以及道路和橋梁工程中。另外我國(guó)還在積極引進(jìn)周邊國(guó)家的天然氣資源。年份2003200420052006200720082009進(jìn)口量14013613611384143529(3)未來甲醇資源的預(yù)測(cè)目前,我國(guó)和中東地區(qū)的沙特、卡塔爾、阿曼及伊朗等國(guó)仍有大量的甲醇裝置正在建設(shè),將在今后幾年內(nèi)陸續(xù)投產(chǎn), 預(yù)計(jì)到 2013年全球甲醇產(chǎn)能將達(dá)到 11200萬萬噸。l 串連型機(jī)理該機(jī)理可用下式表示:2C1→C2H4+ H2OC2H4+ C1→C3H6C3H6+ C1→C4H8式中C1 來自甲醇, 并通過多步加成生成各種烯烴。由于這些分子篩的孔徑相對(duì)較大, 得到的主要產(chǎn)物為丙烯及C4+烴類,同時(shí)芳烴的含量較高。Dahl等發(fā)明了一種從固體多孔含磷鋁的物質(zhì)出發(fā)制備SAPO系列分子篩的方法。研究甲醇轉(zhuǎn)化制烯烴的新型更有效的分子篩催化劑一直是本領(lǐng)域的一個(gè)探索方向。研究發(fā)現(xiàn),把制備好的催化劑浸泡在無水低碳醇(如甲醇)中會(huì)有效地防止催化劑活性的降低, 使催化劑的活性保持穩(wěn)定。Xu等用低碳醛對(duì)新鮮或再生的SAPO34分子篩催化劑進(jìn)行預(yù)處理, 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明, 新鮮的SA PO 34分子篩催化劑用醛處理后, 乙烯和丙烯的選擇性顯著增加, 乙烯和丙烯的選擇性最高可達(dá)84%左右。較高的反應(yīng)溫度有利于產(chǎn)物中乙烯 /丙烯值的提高。 一級(jí)急冷塔用水直接冷卻反應(yīng)后物料,同時(shí)也除去反應(yīng)產(chǎn)物中的雜質(zhì)。催化劑的再生是放熱的。 ①壓縮區(qū) 壓縮區(qū)由 MTO 產(chǎn)品壓縮機(jī),級(jí)間吸入罐和級(jí)間冷卻器組成。在氧化物吸收塔中來自于 MTO 單元的水用于吸收產(chǎn)品氣相中的二甲醚。物流中的副產(chǎn)物乙炔被選擇加氫轉(zhuǎn)化為乙烯。本設(shè)計(jì)將脫C4+塔放在最先,是從節(jié)能降耗的角度來考慮的。通常用來生產(chǎn)高辛烷值汽油組分,其中包括烴類和非烴類燃料。叔丁醇又是制高純異丁烯的主要原料。裝置采用的工藝路線為:未反應(yīng)C4(混合C4經(jīng)除去丁二烯和異丁烯后的余液)通過共沸精餾方法在脫異丁烷塔將以丁烷、水及一些輕烴從塔頂脫除;脫異丁烷塔底的C4經(jīng)丁烯1精餾塔精密精餾,從塔頂?shù)玫郊兌却笥?9%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))的合格1丁烯產(chǎn)品。各種基于正丁烷的深加工路線如BPAmo2coLurgi合作開發(fā)的Geminox工藝、HuntsmanKvaerner和BASFKvaerner的氧化酯化加氫工藝、DuPont公司的THF(四氫呋喃)工藝等將成為全球新的發(fā)展方向。目前,國(guó)外已有4種工業(yè)化的C4烴芳構(gòu)化工藝,所用的原料主要為C4烴的混合物,國(guó)內(nèi)研究也取得了一定的進(jìn)展。其它工藝主要包括BASF公司的C4歧化工藝、南非的C4歧化工藝以及將MTO與C4歧化相結(jié)合的UOP工藝等。已建有甲基叔丁基醚(MTBE)裝置的企業(yè)可利用異丁烯資源,采用間接烷基化技術(shù)將MTBE裝置改建為既能生產(chǎn)MTBE又能生產(chǎn)烷基化油的聯(lián)合裝置,是增產(chǎn)烷基化油的好方法。 (3) 廠址應(yīng)靠近水量充足、水質(zhì)良好的水源地。建區(qū)以來,開發(fā)區(qū)堅(jiān)持把不斷優(yōu)化軟硬環(huán)境作為園區(qū)發(fā)展的重要支撐,按照“小政府、大社會(huì)”的管理體制,建立了精簡(jiǎn)、高效的辦事機(jī)構(gòu),全面推行“封閉式管理、開放式運(yùn)行”的管理模式;立足高起點(diǎn)規(guī)劃,堅(jiān)持高標(biāo)準(zhǔn)建設(shè),是投資經(jīng)商的理想之地。58′之間。四季之中春、秋季短,冬、夏季長(zhǎng),春季天氣多變,夏季高溫多雨,秋季天高氣爽,冬季寒潮頻襲。40′、北緯33176。 概況沛縣經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)成立于2001年12月,位于江蘇省最北部,東鄰風(fēng)景秀麗的微山湖。第五章 廠址選擇 廠區(qū)選擇基本原則 (1) 廠址應(yīng)符合國(guó)家工業(yè)布局,城市或地區(qū)的規(guī)劃要求。間接法環(huán)保、安全,發(fā)展前景較好。該技術(shù)可以在不降低石腦油裂解苛刻度的同時(shí)消化掉C4餾分,并增產(chǎn)丙烯。異丁烷在精細(xì)化工方面應(yīng)用有,氣溶膠促進(jìn)劑、聚乙烯發(fā)泡劑、冷凍劑等,近年來被開發(fā)用作冰箱制冷劑CFC12和HFC134a的替代品。l 正丁烷正丁烷可生產(chǎn)丁烯和丁二烯、異丁烷、順酐、醋酸、乙醛、甲乙酮、鹵化丁烷、硝基丁烷、二硫化碳以及用作制氫原料等,還可用作氣溶劑和發(fā)泡劑。北京燕山石油化工公司乙腈裝置在1986年也進(jìn)行了技術(shù)改造,主要增加了炔烴萃取徑流系統(tǒng),采取了一些節(jié)能措施。(5)叔丁醇過去叔丁醇一般在工業(yè)上都是作為某一工藝過程的中間產(chǎn)物出現(xiàn),美國(guó)ARCO公司利用異丁烷與丙烯共氧化生產(chǎn)環(huán)氧丙烷的同時(shí)聯(lián)產(chǎn)叔丁醇,叔丁醇作為與甲醇相互配合的共溶劑,在甲醇汽油中顯示出其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。 我國(guó)C4餾分的利用一般分兩種,即工業(yè)利用和分離化工利用。出C2C3分離塔的物料,依次進(jìn)入兩個(gè)丙烯塔,丙烯精餾塔中精制的聚合級(jí)丙烯從塔頂出來,輸送到丙烯產(chǎn)品儲(chǔ)罐。C2C3分離塔的塔頂氣壓縮后送入乙炔轉(zhuǎn)換區(qū)。二甲醚汽提塔的純塔底物冷卻到環(huán)境溫度后送入水洗區(qū)。LORP元的目的是壓縮,冷凝,分離和凈化有價(jià)值的輕烯烴產(chǎn)品(通常指乙烯和丙烯)。待生催化劑通過待生催化劑立管和提升器送到再生器。 來自于甲醇儲(chǔ)罐的甲醇經(jīng)過與水換熱,進(jìn)入燃燒爐初步氣化,氣化后進(jìn)入第二級(jí)換熱器,然后進(jìn)入第二級(jí)燃燒爐,將溫度提到400度,最后用泵送入 MTO 反應(yīng)器。 MTO工藝的優(yōu)點(diǎn)l 裝置操作簡(jiǎn)便和靈活;l 采用流化床和催化劑再生器設(shè)計(jì),不斷加入新鮮催化劑,使反應(yīng)器內(nèi)的催化劑性能保持基本穩(wěn)定,從而帶來了生產(chǎn)操作和生產(chǎn)質(zhì)量的穩(wěn)定,這是非常有利的;l 催化劑具有突出的擇形性能;l ~) 市場(chǎng)抗風(fēng)險(xiǎn)能力強(qiáng);l 乙烯和丙烯的產(chǎn)率比較穩(wěn)定(80%左右);l 工藝原料可以是粗甲醇或者AA級(jí)甲醇;l 產(chǎn)品主要是烯烴類,不設(shè)置乙烯、丙烯分離器的情況下可得到97 %純度的輕烯烴,設(shè)置乙烯、丙烯分離設(shè)備可得到聚合級(jí)輕烯烴;l “三廢”排放量較小。具有一定焦含量(或烴類物質(zhì)含量)的分子篩催化劑表現(xiàn)出對(duì)乙烯和丙烯的選擇性高。Janssen等報(bào)道, 暴露于空氣中的SAPO分子篩催化劑的催化活性會(huì)逐漸降低(甚至僅幾個(gè)小時(shí)) ,且超過一定時(shí)間后,這種催化活性的下降將不可逆。當(dāng)不使用DPA時(shí),同樣的條件下得到的SAPO分子篩50%粒子的粒徑小于50 nm,只有10%粒子的粒徑大于100 nm。模板劑是分子篩合成的重要物質(zhì), 也是影響分子篩的性質(zhì)和制備成本的主要因素。從化學(xué)動(dòng)力學(xué)角度考慮,原料甲醇蒸汽與催化劑的接觸時(shí)間盡可能越短越好,這對(duì)防止深度裂解和結(jié)焦極為有利;另外,在反應(yīng)器內(nèi)催化劑應(yīng)該有一個(gè)合適的停留時(shí)間,否則其活性和選擇性難以保證。該物種或者經(jīng)分子內(nèi)的Stevens重排形成甲乙醚, 或者是分子間甲基化形成乙基二甲基氧合離子。而自 2008年全球性的金融危機(jī)爆發(fā)以來, 由于其他地區(qū)甲醇需求萎縮, 大量過剩的甲醇開始涌入我國(guó),2009 年我國(guó)甲醇的進(jìn)口量創(chuàng)歷史記錄,達(dá)到 529萬噸。近年來我國(guó)以煤為主的甲醇生產(chǎn)有著巨大的增長(zhǎng),據(jù)市場(chǎng)報(bào)道,中國(guó)已延后2200萬噸的甲醇產(chǎn)能擴(kuò)張。線性低密度聚乙烯可以通過注塑、擠出、吹塑等成型方法,用于生產(chǎn)薄膜、日用品、管材、電線電纜等高密度聚乙烯采用注塑、吹塑、擠塑、滾塑等成型方法,生產(chǎn)薄膜制品、日用品及工業(yè)用的各種大小中空容器、管材、包裝用的壓延帶和結(jié)扎帶,繩纜、魚網(wǎng)和編織用纖維、電線電纜等。 項(xiàng)目結(jié)論經(jīng)工藝方案論證、產(chǎn)品市場(chǎng)分析、建廠地址選擇及經(jīng)濟(jì)分析,最后得出本設(shè)計(jì)方案能耗較低,產(chǎn)品生產(chǎn)工藝流程簡(jiǎn)單,經(jīng)濟(jì)效益好,原料來源便捷,產(chǎn)品銷售渠道廣闊、綠色環(huán)保、市場(chǎng)需求量大,生產(chǎn)過程中“三廢”排放少,符合原子經(jīng)濟(jì)型、綠色化學(xué)的發(fā)展道路;碳四的綜合利用分析全面。2009年12月26日180萬噸/年煤基甲醇聯(lián)合化工裝置聯(lián)合中交。目前UOP/Hydro公司已實(shí)現(xiàn)500 kt/ a 乙烯裝置的工業(yè)設(shè)計(jì),并表示可對(duì)設(shè)計(jì)的500 kt/ a 大型乙烯裝置做出承諾和保證。1980年德國(guó)
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