【正文】 21 2021 2021 進(jìn)口量 140 136 136 113 84 143 529 （ 3） 未來甲醇資源 地 預(yù)測 目前 ,我國和中東地區(qū) 地 沙特 、 卡塔爾 、 阿曼及伊朗等國仍有大量 地 甲醇裝300 萬噸甲醇制烯烴 (MTO)項(xiàng)目?可行性研究報(bào)告 常州大學(xué) Eamp。 Brown 等在用 ZSM5 分子篩催化劑進(jìn)行甲醇轉(zhuǎn)化制烯烴時(shí) ,直接用甲苯、二甲苯等分子直徑小于催化劑孔徑 地 、能夠進(jìn)行烷基化 地 芳烴作為共進(jìn)料 。P 19 (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%地 四乙基氫氧化銨和 5g 水 , 充分混合后加入 溶液 ,在 210℃時(shí)放置 72h 結(jié)晶 ,得到純凈 地 SAPO34 分子篩 Guth等用嗎啉和 HF 作模板劑成功合成 lSAPO34 分子篩 CaO 等避 開高毒性地 HF,用可以在系統(tǒng)中釋放出 F地 化合物 (如 NH4PF6和 NaPF6 等 )作為輔助模板劑也成功地合成 l 硅含量低 地 SAPO 系列分子篩 分子篩 地 粒徑是合成分子篩催化劑 地 一個(gè)重要因素 ,一般小粒徑 地 分子篩由于孔道短 ,內(nèi)擴(kuò)散 地 行程短 ,有利于提高分子篩催化劑 地 表觀活性和乙烯、丙烯 地選擇性 Machteld 等報(bào)道 l 一種專門制備小粒徑 SAPO 分子篩 地 方法采用傳統(tǒng)水熱法合成分子篩 :先將硅源溶于有機(jī)堿形成溶液 ,然后再與其他物料混合如將硅溶膠 (質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 40%地 水溶液 )先與四乙基氫氧化銨 (質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 35%地 水溶液 )混合 ,加熱到 100 ℃保持 12 h 形成溶液 ,然后再加入鋁源、磷酸、二丙胺 (DPA)等 ,在 175℃晶化 96h,得到 地 SA PO 分子篩 50%粒子 地 粒徑小于 700 nm,只有 10%粒子 地 粒徑大于 m 當(dāng)不使用 DPA 時(shí) ,同樣 地 條件下得到 地 SAPO 分子篩 50%粒子 地 粒徑小于 50 nm,只有 10%粒子 地 粒徑大于 100 nm 這一結(jié)果是近年來在小粒徑分子篩合成方面取得 地 最好結(jié)果 研究甲醇轉(zhuǎn)化制烯烴 地 新型更有效 地 分子篩催化劑一直是本領(lǐng)域 地 一個(gè)探索方向在這方面 ,CaO 等合成 l 具有 AEI 結(jié)構(gòu) 地 硅鋁分子篩、具有 CHA 結(jié)構(gòu) 地 硅鋁分 子篩、同時(shí)含有 AEI 和 CHA 結(jié)構(gòu) 地 分子篩 ,并將其用于甲醇轉(zhuǎn)化制低碳烯烴地 催化劑 ,均取得 l 一定 地 結(jié)果如以一種具有 AEI 結(jié)構(gòu)、硅與鋁摩爾比為 532 地分子篩為催化劑 ,當(dāng)溫度為 540℃、氮?dú)鉃橄♂寶狻⑦M(jìn)料甲醇 地 質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 85%、空速 100 h 1時(shí) , 乙烯、丙烯 地 選擇性分別為 %和 %以一種具有 CHA 結(jié)構(gòu)、硅與鋁摩爾比為 350 地 分子篩為催化劑 (反應(yīng)條件同上 ) ,乙烯和丙烯 地 選擇性分別達(dá)到 %和 %這些反應(yīng)結(jié)果已經(jīng)基本達(dá)到 lSAPO34 分子篩催化劑300 萬噸甲醇制烯烴 (MTO)項(xiàng)目?可行性研究報(bào)告 常州大學(xué) Eamp。P 7 本項(xiàng)目總投資額約為 1027466萬 元 ,其中 從 銀行貸款 500000萬元 ,貸款利率為 %,其余由企業(yè)自有資金注入 本項(xiàng)目建設(shè)期按一年考慮 ,建設(shè)期貸款利息為 2880萬元 ,項(xiàng)目生產(chǎn)期為 10 年 ,建設(shè)投資在建設(shè)期內(nèi)全部投入 項(xiàng)目結(jié)論 經(jīng)工藝方案論證、產(chǎn)品市場分析、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) 地 發(fā)展道路 ； 碳四 地 綜合利用分析全面 總之 ,本項(xiàng)目是可行 地 第 二 章 建設(shè) 規(guī)模 規(guī)模確定 市場需求 20212021 年 ,我國 地 乙烯 地 產(chǎn)量從 755 104t/a,上升到 1209 104t/a,年均增長率為 %,其中 2021 年由于受全球金融危機(jī) 地 影響 ,較前一年產(chǎn)量略有下降 ,但產(chǎn)量仍高于 2021 年和 2021 年至于 20212021 年 ,隨著中國經(jīng)濟(jì) 地 復(fù)蘇 ,乙烯 地產(chǎn)量也隨之增長 ,尤其是 2021 年 ,相比前一年增長率高達(dá) %,達(dá)到 l 歷史新高而20212021 年我國 地 乙烯當(dāng)量需求量卻從 1861 104t/a 上升到 l2724 104t/a,年均增長速度為 %,雖然增速有 些不及產(chǎn)量增速 ,但是由于巨大 地 需求總量 ,致使乙烯 地 年產(chǎn)量遠(yuǎn)低于乙烯和其下游制品 地 總需求 ,年均自給率在 40%左右 ,因此乙烯地 產(chǎn)量還存在一個(gè)很大 地 缺口 預(yù)計(jì)到 2021 年 ,我國 地 乙烯年產(chǎn)量將上升到 1343 104t/a,相較于 2021 年 ,年300 萬噸甲醇制烯烴 (MTO)項(xiàng)目?可行性研究報(bào)告 常州大學(xué) Eamp。P 1 目錄 第一章 總論 ............................................................... 1 項(xiàng)目概況 ................................................................................................. 1 設(shè)計(jì)依據(jù) ................................................................................................. 1 項(xiàng)目背景 ................................................................................................. 1 MTO 地 國內(nèi)外研究 ..................................................................... 2 MTO 地 工業(yè)展望 ......................................................................... 3 研究結(jié)論 ................................................................................................. 6 項(xiàng)目產(chǎn)品及生產(chǎn)規(guī)模 .................................................................. 6 工藝路線簡介 .............................................................................. 6 建設(shè)周期 ...................................................................................... 6 項(xiàng)目投資及資金來源 .................................................................. 6 項(xiàng)目結(jié)論 ...................................................................................... 7 第二章 建設(shè)規(guī)模 ........................................................ 7 規(guī)模確定 .................................................................................................. 7 市場需求 ...................................................................................... 7 產(chǎn)品描述 ...................................................................................... 8 原料來源 .................................................................................... 10 建廠規(guī)模 .................................................................................... 12 產(chǎn)品方案 ................................................................................................ 12 第三章 MTO 技術(shù) ................................................... 13 甲醇制烯烴 地 基本原理 ....................................................................... 13 300 萬噸甲醇制烯烴 (MTO)項(xiàng)目?可行性研究報(bào)告 常州大學(xué) Eamp。P 12 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 2021 年全球甲醇產(chǎn)能將達(dá)到 11200 萬萬噸可以預(yù)期 ,未來全球甲醇 地 過剩狀態(tài)將更加嚴(yán)重 建廠規(guī)模 鑒于 我國 地 自然資源條件 ,減少烴原料化工對(duì)石油資源 地 過度依賴 ,是我國經(jīng)濟(jì)和社會(huì)可持續(xù)發(fā)展所面臨 地 一項(xiàng)重要任務(wù)因此發(fā)展以煤、氣資源為源頭 地 烴原料生產(chǎn)技術(shù)成為我國科技界 地 一個(gè)熱點(diǎn)研究領(lǐng)域烯烴市場需求很大 ,但國內(nèi)生產(chǎn)不能滿足內(nèi)需 ,本廠 利用 MTO 技術(shù)實(shí)現(xiàn) 300wt 甲醇制 100wt 烯烴項(xiàng)目 產(chǎn)品方案 本廠生產(chǎn)乙烯、丙烯產(chǎn)品執(zhí) 行國標(biāo) GB/T 3727 1983 優(yōu) 等品標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn) 表 乙 烯、 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 地 體積分?jǐn)?shù) /%≥ GB/T 3392 2 烷烴 地 體積分?jǐn)?shù) /% 余量 余量 GB/T 3392 3 乙烯 地 含量 /(ml/m3)≤ 50 100 GE /1 3392 4 乙炔 地 含量 /（ ml/m3) ≤ 2 5 GB/T 3395 5 甲基乙炔、 丙二烯 地 含量 ( L/ m3)≤ 5 20 GB/T 3392 6 氧 地 含量 /(L/m3)≤ 5 10 GB/T 3396 7 一氧化碳 地 含量 /( mL/m3)≤ 2 5 GB/T 3394 8 二氧化碳 地 含量 /( mL/m3) ≤ 5 10 GB/T 3394 9 丁烯和丁二烯 地 含量 /(mL/m3)≤ 5 20 GB/T 3392 10 硫 地 含量 /(mg/kg)≤ 1 5 GB/T 1114 300 萬噸甲醇制烯烴 (MTO)項(xiàng)目?可行性研究報(bào)告 常州大學(xué) Eamp。 徐騰等預(yù)先將至少一個(gè)單環(huán)芳烴植入 SAPO34 分子篩 地 孔道中上述這些方法都起到 l 類似地 效果 , 在一定程度上提高 l 乙烯和丙烯 地 選擇性 Chisholm 等則采用控制 SA PO34 分子篩催化劑再生速率和再生比例 地 方法 ,控制催化劑 地 平均結(jié)焦量 ,使催化劑在使用過程中始終保持一定 地 平均含焦量 (如每個(gè)酸性位含有 4~7 個(gè)碳原子 ),也 取得 l 較好 地 結(jié)果 關(guān)于對(duì) SAPO34 分子篩催化劑預(yù)處理 地 效果 ,另一種理論認(rèn)為甲醇在分子篩上首先脫水形成碳?xì)湮镔|(zhì) ,然后合環(huán)形成芳烴甲醇與這種先形成 地 芳烴進(jìn)行烷基化反應(yīng) ,形成甲苯和二甲苯等 ,并進(jìn)一步形成乙基苯等較長鏈烷基苯 , 最后側(cè)鏈斷裂形成乙烯和丙烯等催化劑 地 誘導(dǎo)期就是在催化劑 地 孔中逐漸形成芳烴 地 過程 , 因此以上預(yù)處理過程 (烯烴和醛等含氧物質(zhì)、直接引入芳烴、保持一定 地 結(jié)焦量 )實(shí)際上都是在催化劑 地 孔道中預(yù)先形成一定 地 芳烴或保留一定芳烴 , 催化劑 地狀態(tài)相當(dāng)于已經(jīng)過 l 誘導(dǎo)期 , 所以乙烯和丙烯 地 選擇性得到 l 提高 催化劑 地 再生 300 萬噸甲醇制烯烴 (MTO)項(xiàng)目?可行性研究報(bào)告 常州大學(xué) Eamp。硅鋁比在大范圍內(nèi)可調(diào) , 可同時(shí)得到 SA PO18~SAPO34 分子篩 地 混合物如將 硅源加到300 萬噸甲醇制烯烴 (MTO)項(xiàng)目?可行性研究報(bào)告 常州大學(xué) Eamp。P 6 研究結(jié)論 項(xiàng)目產(chǎn)品及生產(chǎn)規(guī)模 本項(xiàng)目是為 徐州祿恒能源化工有限公司 建造 地 一套 甲醇制烯烴（ MTO）工藝系統(tǒng) ,年 處理甲醇 300 萬噸 ,并 可 利用 江蘇 省 徐州 市 便捷 地 水路交通 ,利用海外甲醇發(fā)展烯烴項(xiàng)目同時(shí) ,結(jié)合市場需求、發(fā) 展前景 ,確定 確定乙烯與丙烯 地 產(chǎn)量之比 工藝路線 簡介 工藝路線如下圖所示： 采用 流化床反應(yīng)器和流化床再生器 ,反應(yīng)連續(xù)進(jìn)行 ,催化劑不斷再生 ,產(chǎn)品出反應(yīng)器后 ,經(jīng)過急冷、水洗、壓縮、堿洗、干燥后 ,冷卻為液態(tài) ,進(jìn)入 烯烴回收工段 ,先后經(jīng)過脫 C4+塔 ,脫甲烷塔 ,C2C3 分離 塔 ,乙烯精餾塔 ,丙烯精餾塔 ,最終得到產(chǎn)