MTO工艺改进对甲醇单耗的影响

    1984年，联合碳化公司研究者发明了一类新型磷酸硅铝（SAPO）分子筛结构，其中一种具有CHA结构的SAPO-34分子筛因具有合适的酸性与孔口大小，在甲醇制烯烃（MTO）反应中表现出优异的催化反应性能，使得MTO工艺技术的工业推广应用成为可能，全球首套180万吨甲醇制60万吨烯烃装置于2010年8月试车成功，截止目前已开车装置烯烃产能超过1000万吨，MTO技术已成为生产乙烯丙烯的一条重要的工艺路线。

    MTO反应与FCC反应的本质都是分子筛酸催化反应与产物择型，反应过程中分子筛催化剂都存在快速结焦导致催化剂失活的问题。MTO工艺流程借鉴了FCC成熟的循环流化床生产工艺，解决了催化剂快速失活的问题。与FCC相比，MTO工艺技术有较多的相似性，也有明显的差异。1936年，全球第一套10万吨/a的催化裂化装置在Paulsboro成功试生产，至今八十多年的发展历程，FCC工艺经历了固定床、移动床、循环流化床、提升管等技术的发展，已经非常成熟。MTO工艺技术经过近10年的发展，DMTO工艺也已推出DMTO-II工艺包技术，耦合了C4裂解技术，甲醇综合单耗降低至2.67，UOP公司MTO工艺结合OCP裂解技术，甲醇综合单耗约2.65。

    近年来，中石化洛阳工程有限公司与中科院大化所又借鉴FCC成熟技术，将DMTO工艺技术进行改进优化，对宁夏宝丰能源集团股份有限公司二期DMTO装置进行工艺改造，主要改进如下：

（1）反应器增加快速分离装置，实现催化剂与产品气体快速分离，减少二次副反应的发生；

（2）再生器气提段设置冷却器，降低返回反应器再生催化剂的温度，减少催化剂生焦，提高烯烃收率；

（3）优化甲醇进料工艺，实现甲醇气相进料，彻底解决甲醇进料带液现象，更有利于MTO反应的进行。

   上述三项工艺改进可以有效提高装置烯烃收率，与宁夏宝丰能源集团股份有限公司一期DMTO装置相比，采用同一型号MTO催化剂，吨烯烃甲醇单耗约2.98（盘库），（采用二期装置甲醇单耗计算方法约2.95），而采用改进型DMTO工艺的二期DMTO装置，吨烯烃甲醇单耗最优为2.87，单耗降低约0.08，而这个差异除了工艺改进的贡献之外，还有一个可能的原因，二期DMTO装置于2019年10月试车，截止目前累计运行4个月的时间，催化剂性能还没有明显衰减，催化剂的水热稳定性还需要工业装置长时间运转验证。

学习了，流化床工艺设计不容易啊。参考fcc技改，效果很好啊

在使用同样催化剂的前提下，MTO工艺的优化提高了产物双烯的收率，值得借鉴与学习。

感谢同行笔者的分享，MTO技术能够在我国遍地开花，得益于SAPO—34分子筛的开发，这么多年来催化剂的优势发挥到了极致。
此次甲醇单耗能够再创新低，着实令人振奋。我们共同期待催化剂稳定性在新工艺下可以一如既往的稳定，感谢宝丰二期工程师们，能够在工艺上出奇制胜，为我们下一步工作提供借鉴。

工艺改进提高产收率，MTO行业的关键进步

得益于UOP当年对SAPO-34分子筛的开发，这么多年来MTO催化剂的优势已发挥到接近极致。未来，MTO工艺的发展才是降低甲醇单耗的决定因素，客观、尊重事实，才是科技发展的决定因素

在催化反应中，反应工艺与催化剂性能同等重要，当前我们过多的关注了催化剂性能的提升，而忽略了工艺条件的优化设计，宝丰与中科院化物所合作的工业化成果，给我们搞催化剂的，上了一课，值得学习。

其实，促进反应产物与催化剂的快速分离，还可以通过减小分子筛的晶粒大小来实现，比如使用纳米晶体尺寸的分子筛。但是，纳米SAPO-34分子筛晶体往往不完整，缺陷很多，影响了烯烃选择性。这篇文章所讲的这种改进技术在现有SAPO-34分子筛性能控制趋于最好的情况下，发挥了我国自古以来能工巧匠就有的智慧，采用催化剂以外的工艺方法来提高反应产物与催化剂的分离速度，属于另辟蹊径，不仅节约了催化剂成本，还提高了催化剂使用时间，赞！

研究和工程各有各的角度，如果能够良好的配合，那就离成功近了很多。

感谢分享。近些年总能听到MTO技术甲醇单耗下降的好消息。前些年主要是因为催化剂技术的进步，现在工艺技术的改进开始持续发力了。期待更好的消息

谢谢分享

了解了解

学习了

liqiyu 发表于 2020-2-21 13:23
工艺改进提高产收率，MTO行业的关键进步

你们是怎么样改进的？

zozoll 发表于 2020-2-21 13:30
得益于UOP当年对SAPO-34分子筛的开发，这么多年来MTO催化剂的优势已发挥到接近极致。未来，MTO工艺的发展才 ...

我觉得应该综合考虑，单纯的降低单耗就是耍流氓，如果返回的产品开发出价值更高的应用，那为什么还要返回那？

梁光华 发表于 2020-2-21 13:36
在催化反应中，反应工艺与催化剂性能同等重要，当前我们过多的关注了催化剂性能的提升，而忽略了工艺条件的 ...

期盼把事情的来龙去脉给大家分享分享

buffaloli 发表于 2020-2-21 13:44
其实，促进反应产物与催化剂的快速分离，还可以通过减小分子筛的晶粒大小来实现，比如使用纳米晶体尺寸的分 ...

验证了，只要有想法，总会找到出路这句话

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