于玉赞
(天津工业大学环境与化学工程学院,天津 300160)
甲醇制烯烃研究进展
于玉赞
(天津工业大学环境与化学工程学院,天津 300160)
随着石油价格的上涨,以煤炭或天然气制的甲醇为原料合成低碳烯烃技术显示了良好的发展前景。本文介绍了国内外甲醇制烯烃技术(MTO)现状以及发展趋势。
甲醇、MTO、发展
我国具有丰富的煤炭资源,开发甲醇制烯烃技术,对确保国家能源安全,实现经济快速、可持续发展具有重要意义[1]。
甲醇制烯烃工艺是指以煤或天然气合成的甲醇为原料,借助类似催化裂化装置的流化床反应形式,生产低碳烯烃的技术(MTO),其产物主要为乙烯和丙烯。
近年来随着石油价格的不断上涨,MTO技术发展迅速,在工业化应用方面已取得较大进展。最早提出MTO工艺的是美孚(Mobil)石油公司,随后环球石油公司(UOP)及海德鲁公司(Hydro)[2~4]等相继投入资金对MTO技术进行开发、研究,推动了MTO工艺的工业化进展。目前,具有代表性的MTO工艺技术主要为:Mobil、UOP/Hydro工艺技术。
1.1 Mobil工艺
Mobil公司提出一种使用ZSM-5催化剂在列管式反应器中进行甲醇制烯烃的工艺过程[5],并于1984年进行过九个月的中试实验,催化剂总量200 kg,甲醇进料量550 kg/h,反应温度490℃,再生温度685℃,催化剂填充总量300 kg,乙烯质量收率可达60%,烯烃质量总收率达80%,大体相当于采用常规石脑油/轻柴油管式炉裂解法收率的两倍,但催化剂寿命不够理想。此技术一直处于实验室研究,至今没有工业化的报道。
1.2 UOP/Hydro工艺
由于甲醇转化为低碳烯烃是一放热反应,催化剂容易产生积炭现象,从而导致其活性降低,需采用多台固定床反应器,且操作过于繁杂。……