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HZSM-5 分子筛在 MTO 工业中的应用. 答辩人:孙振海 学号: 2012207107. 1. 2. 3. 4. MTO 工艺的应用. 背景和意义. ZSM-5 分子筛在甲醇制烯烃中的应用. MTO 技术工艺、工程特点. 目录. 背景和意义. 乙烯、丙烯等低碳烯烃是现代化学工业的基础,传统的生产方法是轻烃和石脑油热裂解法 10 吨原油→约 3 吨石脑油→ 1 吨乙烯 (20 世纪 90 年代 );2009 年我国生产的近 1070 万 吨乙烯原料约来自于 1 亿 吨原油。. 背景和意义.
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HZSM-5分子筛在 MTO工业中的应用 答辩人:孙振海 学号:2012207107
1 2 3 4 MTO工艺的应用 背景和意义 ZSM-5分子筛在甲醇制烯烃中的应用 MTO技术工艺、工程特点 目录
背景和意义 • 乙烯、丙烯等低碳烯烃是现代化学工业的基础,传统的生产方法是轻烃和石脑油热裂解法 • 10吨原油→约 3吨石脑油→1吨乙烯(20世纪90年代);2009年我国生产的近1070万吨乙烯原料约来自于1亿吨原油。
背景和意义 • 按目前炼油经济性数据:按欧Ⅳ、欧Ⅴ标准生产及芳烃原料要求, 20吨原油→ 约3吨石脑油→1吨乙烯.乙烯生产消耗大量石油资源,资源短缺日益紧张 • 我国基本国情是缺油少气,石油资源相对匮乏,国家的能源安全受到威胁。目前我国石油及石化产品的需求矛盾日益突出。
背景和意义 • 2010年,我国生产原油2.03亿吨,进口原油2.39亿吨,对外依存度54%; • 2009年乙烯产量1070万吨,当量需求量达到2400万吨,对外依存度达55%; • 2010年乙烯产量1418.9万吨,对外依存度~50%; • 2020年乙烯当量需求量预计为3800万吨左右。
背景和意义 开发新的煤制烯烃(CTO)、甲醇制烯烃(MTO)技术,有利于实施石油替代战略,缓解石油供求矛盾 高油价下,采用开发成功并实施商业化工厂运行的甲醇制烯烃(MTO)技术,具有巨大的经济利益和战略意义.
ZSM-5分子筛在甲醇制汽油中的应用 SAPO-34 系列分子筛 ●小孔结构、中等酸性、良好的水热稳定性和大的比表面积 ●用于MTO 过程,具有反应速率快、烯烃选择性高等优点 ●但其8元环椭球形笼和独特的三维孔道结构使之易积炭失活,需采用复杂的流化床工艺不断循环再生。
ZSM-5分子筛在甲醇制汽油中的应用 ZSM-5 分子筛 ●用于MTO 过程, 具有热稳定性好、催化活性高等优点,且其制备工艺成熟、成本较低 ●低碳烯烃的选择性及催化剂的稳定性较低。 ●调控分子筛孔径和表面酸性, 以达到抑制链增长反应、增强C5+裂解反应的目的。
ZSM-5分子筛在甲醇制汽油中的应用 影响因素 ●反应时间 ●反应温度 ●水醇比 ●空时 ● HZSM-5酸强度和酸密度 ●HZSM-5的改性 反应时间、反应温度、水醇比和空速
ZSM-5分子筛在甲醇制汽油中的应用 甲醇制烯烃反应步骤
合成气 甲醇 成熟技术 MTO MTP MTO技术工艺、工程特点 >800oC,+H2O, 乙烯+丙烯 收率~45% 乙烯 丙烯 石脑油 >800oC,+H2O 乙烷 煤 天然气
MTO技术工艺、工程特点 MTO反应特征 高转化率 (400 ℃近100%转化) 低压反应0.10.3MPa 酸性催化特征
MTO技术工艺、工程特点 强放热 (400-500oC, -22.4-22.1kJ/mol甲醇 ; -167.3-164.8kcal/kg甲醇) MTO反应特征 快速反应 分子筛催化的形状选择性效应
MTO工艺的应用 煤制烯烃 甲醇合成 乙烯 聚合 煤 气 化 低温 甲醇洗 MTO PE 变换 丙烯聚合 PP 硫回收 硫磺
MTO工艺的应用 PVC行业 氯气 氯化氢 电石乙炔法 煤+石灰石 PVC 单体 VCM 电石 乙炔 天然气乙炔法 天然气 乙炔 PVC MTO 氯气 甲醇 乙烯 乙烯法
MTO工艺的应用 焦化行业 焦炭 高附加值产品 丙烯 焦化 MTO 煤 烯烃 焦炉煤气 甲醇 乙烯 苯 焦 油 焦油加工产品
MTO工艺应用 外购甲醇MTO市场分析 甲醇市场 乙烯 丙烯 MTO 精细化学品 产品附加值高, 市场需求量大, 下游生产受原料限制! 20万吨/年烯烃已具备发展 精细化工品的条件 价格稳定合适, 产能趋于过剩, 急于寻找出路? 生产规模:60万吨/年
天然气 原油 1.80 元/m3 50美元/桶 烯烃 8300元/吨 MTO工艺的应用 两种烯烃生产路线经济性比较(IRR=12%) 石脑油 4000元/吨 MTO 甲醇 煤 550元/吨 2300元/吨 甲醇 2300元/吨
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