甲醇制芳烴(MTA)是指甲醇在催化劑的作用下,經(jīng)過一系列反應(yīng),最終轉(zhuǎn)化為芳烴的過程,產(chǎn)品以苯、甲苯、二甲苯(BTX)為主,副產(chǎn)品主要是LPG。MTA的芳烴理論收率為40.6%,但是實踐中由于副產(chǎn)物的存在,通常需要3噸以上甲醇才能獲得1噸BTX。
今天,小七為大家盤點一下中國的煤/甲醇制芳烴技術(shù)及在建項目!
現(xiàn)有技術(shù):
中國煤經(jīng)甲醇制芳烴的3種技術(shù)
1 中科院山西煤化所的固定床甲醇制芳烴技術(shù)(MTA)
技術(shù)概況:
MTA技術(shù)由山西煤化所開發(fā),2006年前后完成實驗室催化劑篩選評價和反復再生試驗,催化劑單程壽命大于20天,總壽命預計大于8000小時。于2007年前后開始與賽鼎工程有限公司合作開始工業(yè)化設(shè)計。
山西煤化所和賽鼎工程公司合作固定床甲醇制芳烴技術(shù),以甲醇為原料,以改性ZSM-5分子篩為催化劑,在操作壓力為0.1~5.0MPa,操作溫度為300~460℃,原料液體空速為0.1~6.0h-1條件下催化轉(zhuǎn)化為以芳烴為主的產(chǎn)物;經(jīng)冷卻分離將氣相產(chǎn)物低碳烴與液相產(chǎn)物C5+烴分離;液相產(chǎn)物C5+烴經(jīng)萃取分離,得到芳烴和非芳烴。該發(fā)明具有芳烴的總選擇性高,工藝操作靈活的優(yōu)點。
該技術(shù)屬于大規(guī)模甲醇下游轉(zhuǎn)化技術(shù),目標產(chǎn)物是以BTX為主的芳烴。以MoHZSM-5(離子交換)分子篩為催化劑,以甲醇為原料,在T=380~420℃、常壓、LHSV=1h-1條件下,甲醇轉(zhuǎn)化率大于99%,液相產(chǎn)物選擇性大于33%(甲醇質(zhì)量基),氣相產(chǎn)物選擇性小于10%。
液相產(chǎn)物中芳烴含量大于60%。已完成實驗室催化劑篩選評價和反復再生試驗,催化劑單程壽命大于20天,總壽命預計大于8000小時。
該技術(shù)的合作開發(fā)已經(jīng)進入工業(yè)示范階段,工業(yè)示范試驗(1~10萬噸/年甲醇)裝置的工程設(shè)計和建設(shè)已經(jīng)完成。
主要設(shè)備:
主要設(shè)備有甲醇輸送系統(tǒng)、甲醇轉(zhuǎn)化反應(yīng)器、芳烴萃取設(shè)備、DCS控制系統(tǒng)等。
2 清華大學的循環(huán)流化床甲醇制芳烴技術(shù)(FMTA)
清華大學在國際上首次開發(fā)了以流化床甲醇制芳烴(FMTA)工藝技術(shù),包括連續(xù)兩段流化床反應(yīng)(雙層構(gòu)件湍動流化床技術(shù))—再生、中低溫冷卻及變壓吸附—輕烴回煉、液相芳烴非清晰分離—苯/甲苯回煉。
該技術(shù)將多段流化床反應(yīng)再生系統(tǒng)成功用于FMTA過程,MTA過程的轉(zhuǎn)化率99.99%,FMTA全流程的甲醇到芳烴的烴基收率為74.47%。合3.07噸甲醇/噸芳烴,工藝廢水中未檢出甲醇和催化劑粉塵,再生煙氣中不含SOx和NOx。單位甲醇原料催化劑消耗為0.20千克。
該技術(shù)已在陜西榆林建成了年處理甲醇3萬噸的FMTA全流程工業(yè)化試驗裝置,工業(yè)試驗持續(xù)運行443小時。甲醇到芳烴的烴基總收率74.47%(折3.07噸甲醇/噸芳烴)。
3 河南煤化集團研究院與北京化工大學煤基甲醇制芳烴技術(shù)
由河南煤化集團研究院與北京化工大學合作開發(fā)的煤基甲醇制芳烴技術(shù)開發(fā)項目2011年8月底通過中期評估,該項目可使芳烴制造工藝由傳統(tǒng)的石油路線轉(zhuǎn)變?yōu)槊夯肪。
自2010年6月啟動以來,河南煤化集團研究院與北京化工大學對該項目涉及的甲醇芳構(gòu)化催化劑性能改進和二甲苯異構(gòu)化、苯及甲苯烷基化過程開發(fā)以及煤基甲醇制芳烴流程設(shè)計等課題開展了大量研究,并取得了階段性成果。
該項目探索出了最佳催化劑和反應(yīng)的適宜工藝條件,提出了裝置規(guī)模、反應(yīng)器初步設(shè)計和關(guān)鍵設(shè)備參數(shù),初步形成了較完整的煤基甲醇制芳烴技術(shù)。各項技術(shù)指標達到預期目標,催化劑單程壽命、苯烷基化轉(zhuǎn)化率等指標超過預期并達到了較高的水平。
中國已投產(chǎn)及擬在建的煤/甲醇制芳烴項目有哪些?他們使用哪家的技術(shù)?規(guī)模有多大?你都知道嗎?
不知道請繼續(xù)往下看
1 陜西華電榆橫煤制芳烴示范項目
業(yè)主單位:陜西華電榆橫煤化工有限公司
陜西華電榆橫煤化工有限公司成立于2011年6月27日,負責先期建設(shè)萬噸級甲醇制芳烴工業(yè)試驗項目和華電榆林煤炭資源循環(huán)經(jīng)濟綜合利用項目,注冊資本4090萬元,截至2015年6月,公司資產(chǎn)總額3.26億元,在冊員工136人。
項目投資:總投資約330.6億元,2011年首先投資1億元進行萬噸級工業(yè)試驗項目。
項目規(guī)模:項目規(guī)劃建設(shè)年產(chǎn)300萬噸煤制甲醇裝置、120萬噸甲醇制芳烴裝置、100萬噸芳烴聯(lián)合裝置、160萬噸PTA裝置和60萬噸PET裝置。一期工程建設(shè)年產(chǎn)120萬噸煤制甲醇裝置、60萬噸甲醇制芳烴裝置、50萬噸芳烴聯(lián)合裝置、80萬噸PTA裝置及配套公用工程、輔助工程。
項目工藝:循環(huán)流化床甲醇制芳烴(FMTA)技術(shù)
項目簡介:
2011年3月27日,華電榆橫煤制芳烴示范項目在陜西榆林舉行開工儀式。該項目采用清華大學具有自主知識產(chǎn)權(quán)的國內(nèi)首創(chuàng)流化床甲醇制芳烴技術(shù),規(guī)劃建設(shè)百萬噸煤制甲醇制芳烴裝置,是世界首個煤制芳烴工業(yè)化項目。同年首先投資1億元進行萬噸級工業(yè)試驗項目。
萬噸級甲醇制芳烴工業(yè)試驗項目已于2013年1月成功完成試驗,并通過了國家能源局委托組織的科技成果鑒定,填補了煤制芳烴技術(shù)的空白,使我國成為國際上第一個以煤為原料生產(chǎn)全產(chǎn)業(yè)鏈石油化工產(chǎn)品的國家。
華電榆橫百萬噸煤基芳烴項目已被列入國家《石化產(chǎn)業(yè)規(guī)劃布局方案》。項目一期工程建設(shè)年產(chǎn)120萬噸煤制甲醇裝置、60萬噸甲醇制芳烴裝置、50萬噸芳烴聯(lián)合裝置、80萬噸PTA裝置及配套公用工程、輔助工程,總投資151.91億元。
一期工程計劃2018年建成投產(chǎn),同步配套建設(shè)年產(chǎn)1000萬噸的可可蓋煤礦。目前,煤制芳烴項目正在辦理核準,可可蓋煤礦項目已完成可研審查,正在開展初步設(shè)計工作。
2016年1月8日,環(huán)保部明確了華電榆橫煤基芳烴項目環(huán)境影響評價文件應(yīng)由國家環(huán)保部直接審批。
2 內(nèi)蒙古慶華集團10萬噸甲醇制芳烴項目
業(yè)主單位:內(nèi)蒙古慶華集團有限公司
內(nèi)蒙古慶華集團簡介內(nèi)蒙古慶華集團成立于2000年8月,是一家集采礦、選礦、煉焦、煤化工、鋼鐵冶金、房地產(chǎn)國際貿(mào)易、物流、投資為一體的綜合大型礦產(chǎn)資源開發(fā)企業(yè)。集團下屬獨立法人企業(yè)16個,分布在內(nèi)蒙古阿拉善盟、巴彥淖爾市,天津港及蒙古國。
項目投資:16385.69萬元
項目規(guī)模:年產(chǎn)輕芳烴8.5萬噸/年,石油液化氣1.5萬噸/年,重芳烴0.25萬噸/年
項目工藝:固定床甲醇制芳烴技術(shù)(MTA)
項目簡介:
2012年7月5日,慶華集團50萬噸煤焦油輕質(zhì)化、10萬噸甲醇制芳烴暨1000萬噸物流二期項目,在內(nèi)蒙古阿拉善盟開發(fā)區(qū)開工建設(shè)。
年產(chǎn)10萬噸甲醇制芳烴項目投產(chǎn)后,可年產(chǎn)輕芳烴8.5萬噸/年,石油液化氣1.5萬噸/年,重芳烴0.25萬噸/年。該項目具有原料來源豐富、技術(shù)成熟、產(chǎn)品中乙烯丙稀比例可調(diào)、三廢排放較少等優(yōu)點。
2012年2月由賽鼎公司設(shè)計的內(nèi)蒙慶華集團10萬噸/年甲醇制芳烴裝置一次試產(chǎn)成功,這是賽鼎運用與中科院山西煤化所合作開發(fā)的“一種甲醇一步法制取烴類產(chǎn)品的工藝”專利技術(shù)設(shè)計的我國第一套甲醇制芳烴裝置。目前該裝置正在進行各配套設(shè)施的建設(shè)。
3 煤制芳烴聯(lián)產(chǎn)烯烴項目
業(yè)主單位:寧夏慶華煤化集團有限公司
寧夏慶華集團成立于2006年9月,位于寧夏吳忠市太陽山開發(fā)區(qū),是一家獨資的民營企業(yè)。
項目投資:230億元
項目規(guī)模:180萬噸甲醇、40萬噸芳烴及深加工、30萬噸烯烴、2×33萬KW發(fā)電機組
項目工藝:固定床甲醇制芳烴烯烴聯(lián)產(chǎn)工藝
項目簡介:
5月26日,寧夏慶華集團煤化工二期工程開工奠基儀式在太陽山慶華循環(huán)經(jīng)濟工業(yè)園區(qū)隆重舉行。
為了實現(xiàn)太陽山煤化工循環(huán)經(jīng)濟工業(yè)園“做實、做新、做大、做強、做美”的目標,慶華集團確定園區(qū)下一步重點發(fā)展煤制芳烴聯(lián)產(chǎn)烯烴項目,計劃投資230億元,建設(shè)180萬噸甲醇、40萬噸芳烴及深加工、30萬噸烯烴、2×33萬KW發(fā)電機組。其中,首期建設(shè)30萬噸甲醇、10萬噸芳烴項目。
首期30萬噸甲醇、10萬噸芳烴項目已委托江蘇煤化工程研究設(shè)計院編制可研報告。這一重大項目的實施,對促進煤焦化產(chǎn)業(yè)優(yōu)化升級,提升煤炭資源綜合利用效率,加快寧夏煤化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展會起到一定的推動作用。
4 新疆中基石油化工年產(chǎn)4萬噸甲醇制芳烴項目
業(yè)主單位:新疆中基石油化工有限責任公司
項目投資:項目總投資5000萬元,其中環(huán)保投資710萬元。
項目規(guī)模:該項目以外購甲醇為原料,年處理甲醇能力為11.72萬噸,年生產(chǎn)芳烴3.84萬噸,液化氣0.384萬噸,重芳烴0.40萬噸。
項目工藝:項目采用由山西天和煤氣化科技有限公司與化學工業(yè)第二設(shè)計院聯(lián)合開發(fā)的甲醇合成芳烴技術(shù)
項目簡介:
新疆中基石油化工有限責任公司年產(chǎn)4萬噸甲醇制芳烴(含2萬噸甲醇倉儲)項目由新疆中基石油化工有限責任公司新建,廠址位于烏魯木齊市米東區(qū)化工工業(yè)園。
2011年4月項目開工建設(shè),2013年10月竣工投入運行。2014年7月,新疆維吾爾自治區(qū)環(huán)境保護廳以“新環(huán)函〔2014〕857號文”批復同意投入試生產(chǎn)。
項目主要建設(shè)內(nèi)容包括合成芳烴裝置、精餾裝置、導熱油裝置等生產(chǎn)裝置和6個3500立方米的儲罐、2個50立方米的儲氣柜及其它生產(chǎn)輔助設(shè)施。
5 新疆新業(yè)能源化工10萬噸/年甲醇制混合芳烴項目
業(yè)主單位:新疆新業(yè)能源化工有限責任公司
項目投資:本項目總投資:37105.03萬元,其中環(huán)保設(shè)施投資560萬元,環(huán)保設(shè)施投資占工程建設(shè)投資0.59%。
項目規(guī)模:原料甲醇消耗量每年為30.04萬噸,擬年產(chǎn)10萬噸混合芳烴、1.439萬噸液化石油氣、1.127萬噸重芳烴。
項目工藝:本項目甲醇制芳烴工藝采用由山西煤炭化學研究所與賽鼎工程有限公司(原化學工業(yè)第二設(shè)計院)合作,開發(fā)的“一步法”工藝,即為將甲醇脫水制二甲醚和甲醇/二甲醚脫水制汽油兩步反應(yīng)在同一臺反應(yīng)器和同一個催化劑作用下完成。
項目簡介:
本項目廠址位于五家渠工業(yè)區(qū)東工業(yè)園(五家渠經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)-優(yōu)勢資源轉(zhuǎn)換區(qū))擴區(qū)內(nèi)。
項目為年產(chǎn)10萬噸甲醇制混合芳烴;甲醇制芳烴包含了芳烴生產(chǎn)和儲運兩個部分 ,芳烴生產(chǎn)裝置有:芳烴合成、芳烴分離、空壓站、制氮站等設(shè)施;儲運部分有:1臺10000立方米的芳烴儲罐、2臺650立方米LPG球罐、1臺2000的立方米重芳烴儲罐、3臺200立方米的中間儲罐。
目前該裝置已開車成功。
6 唐山境界實業(yè)年產(chǎn)220萬噸甲醇制芳烴項目
業(yè)主單位:唐山境界實業(yè)有限公司
唐山境界實業(yè)公司位于樂亭縣臨港產(chǎn)業(yè)聚集區(qū),首期注冊資金柒千萬元,是一家集化工產(chǎn)品生產(chǎn)、倉儲、流通、銷售為一體的實體公司,規(guī)劃建設(shè)年產(chǎn)220萬噸甲醇制高清潔燃油及120萬立方液體化工品倉儲物流項目,占地3550畝,總投資81億元。
項目投資:總投資81億元
一期:20萬噸甲醇制芳香烴投資約7億至8億元,占地400畝;120萬立方米化工倉儲物流區(qū)投資約11億元,占地600畝
二期:50萬噸甲醇制芳香烴投資約13億元
三期:150萬噸甲醇制芳香烴等項目投資約50億元
項目規(guī)模:年產(chǎn)220萬噸芳香烴
一期:20萬噸甲醇制芳香烴
二期:50萬噸甲醇制芳香烴
三期:150萬噸甲醇制芳香烴
項目工藝:該項目采用中科院山西煤化研究所“一步法甲醇制高清潔燃料”工藝。
項目簡介:
現(xiàn)該項目一期工程已投產(chǎn),20萬噸甲醇制高清潔燃油項目投資7.8億元,占地400畝,120萬立方液體化工品倉儲物流項目投資11億元嗎,占地600畝,預計每年可實現(xiàn)產(chǎn)值20多億元,提供就業(yè)崗位400余個。
2014年8月,河北省重點工程,具有自主知識產(chǎn)權(quán),國最大規(guī)模裝置,工藝先進成熟的甲醇制高清潔燃料項目—唐山境界實業(yè)有限公司20萬噸/年甲醇制芳香烴項目一次投料試車成功。
7 河南盛潤60萬噸甲醇制芳烴
業(yè)主單位:河南盛潤控股集團有限公司
項目投資:總投資30億元
項目規(guī)模:年180萬噸甲醇制備60萬噸芳烴
項目工藝:采用清華大學國際首創(chuàng)的流化床工藝
項目簡介:
2014年8月27日,濮陽市人民政府與河南盛潤控股集團甲醇制芳烴和第二代生物燃油項目簽約。在簽約儀式上,中石化煉化工程(集團)股份有限公司、清華大學、河南盛潤控股集團有限公司三方簽署了甲醇制芳烴項目合作協(xié)議。
河南盛潤控股集團有限公司和清華大學簽署了技術(shù)許可、工藝包設(shè)計和技術(shù)服務(wù)的合同。中石化煉化工程(集團)股份有限公司和河南盛潤控股集團有限公司簽署了木焦油加工成套技術(shù)項目合作協(xié)議。
該項目計劃2014年9月開工建設(shè),2016年6月投產(chǎn),可直接實現(xiàn)銷售收入60億元,利稅12億元,產(chǎn)能達到180萬噸甲醇制備60萬噸芳烴。項目建成投用后,能夠高效清潔利用煤資源,有效緩解甲醇產(chǎn)能過剩、芳烴資源稀缺局面。
8 其他擬建項目
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