甲醇制烯烴工藝技術(shù)

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1、甲醇制烯烴工藝技術(shù)目錄第一章緒論3第一節(jié)概述3一.烯烴、聚烯烴市場分析3二.競爭力分析4第二節(jié)主要產(chǎn)品簡介4一．甲醇的物理化學(xué)性質(zhì)和用途5二．乙烯的物理化學(xué)性質(zhì)和用途6三.丙烯的物理化學(xué)性質(zhì)和用途6四.聚乙烯的物理化學(xué)性質(zhì)和用途7五.聚丙烯的物理化學(xué)性質(zhì)和用途8第二章甲醇制烯烴工藝技術(shù)的發(fā)展概況11第一節(jié)甲醇制烯烴工藝技術(shù)簡介11第二節(jié)甲醇制烯烴工藝技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r及趨勢11一.甲醇制乙烯、丙烯（MTO）11二.甲醇制丙烯（MTP）13第三章甲醇制烯烴16第一節(jié)甲醇制烯烴的基本原理16一.反應(yīng)方程式16二.反應(yīng)機理17三.反應(yīng)熱效應(yīng)18四.MTO反應(yīng)的化學(xué)平衡19五.MTO反應(yīng)動力學(xué)19第二

2、節(jié)甲醇制烯烴催化劑20一.分子篩催化劑的研究20二.分子篩催化劑的制備23三.分子篩催化劑的再生2731第三節(jié)甲醇制烯烴工藝條件27一.反應(yīng)溫度27二.原料空速28三.反應(yīng)壓力28四.稀釋劑28第四節(jié)甲醇制烯烴工藝流程及主要設(shè)備29一.MTO工藝流程及主要設(shè)備29二.MTP工藝流程及主要設(shè)備40第四章甲醇制烯烴工藝路線的選擇42一、技術(shù)條件42二、工業(yè)化應(yīng)用現(xiàn)狀42三.經(jīng)濟性對比43四.工藝技術(shù)的選擇44第五章聚烯烴工藝簡介45第一節(jié)聚乙烯工藝技術(shù)簡介45一、LDPE生產(chǎn)工藝45二、LLDPE/HDPE生產(chǎn)工藝45三、聚乙烯工藝技術(shù)47第二節(jié)聚丙烯工藝技術(shù)簡介51一．聚丙烯工藝技術(shù)介紹51

3、二．聚丙烯工藝技術(shù)5231第一章緒論第一節(jié)概述乙烯、丙烯等低碳烯烴是重要的基本化工原料，隨著我國國民經(jīng)濟的發(fā)展，特別是現(xiàn)代化學(xué)工業(yè)的發(fā)展對低碳烯烴的需求日漸攀升，供需矛盾也將日益突出。迄今為止，制取乙烯、丙烯等低碳烯烴的重要途徑，仍然是通過石腦油、輕柴油（均來自石油）的催化裂化、裂解制取，作為乙烯生產(chǎn)原料的石腦油、輕柴油等原料資源，面臨著越來越嚴(yán)重的短缺局面。另外，近年來我國原油進口量已占加工總量的一半左右，以乙烯、丙烯為原料的聚烯烴產(chǎn)品仍將維持相當(dāng)高的進口比例。因此，發(fā)展非石油資源來制取低碳烯烴的技術(shù)日益引起人們的重視。甲醇制乙烯、丙烯的MTO工藝和甲醇制丙烯的MTP工藝是目前重要的化工

4、技術(shù)。該技術(shù)以煤或天然氣合成的甲醇為原料，生產(chǎn)低碳烯烴，是發(fā)展非石油資源生產(chǎn)乙烯、丙烯等產(chǎn)品的核心技術(shù)。我國是一個富煤缺氣的國家，采用天然氣制烯烴勢必會受到資源上的限制。因此，以煤為原料，走煤-甲醇-烯烴-聚烯烴工藝路線符合國家能源政策需要，是非油基烯烴的主流路線。一.烯烴、聚烯烴市場分析2007年底，我國乙烯需求規(guī)模達到1553.79萬噸，較上年同期比增長了10.28%，2008年我國全年的乙烯需求規(guī)模突破1755.96萬噸。預(yù)計到2010年將31上漲到2164.86萬噸。目前的產(chǎn)量最多為950萬噸/年，遠低于乙烯和其下游制品的總需求從當(dāng)量需求來看，2005～2010年，丙烯當(dāng)量需求的年

5、均增長率將達到7.6%，超過丙烯生產(chǎn)能力的增長速度。預(yù)計到2010年，我國對丙烯的當(dāng)量需求將達到1905萬噸，供需缺口將達到825萬噸。在市場價格上，從2002到2007年間我國聚烯烴市場價格出現(xiàn)大幅上漲，從2002年的5800元/噸，漲到2007年的12500元/噸，其價格的年均增長率達17%。當(dāng)前的聚烯烴價格為9500～9800元/噸。二.競爭力分析與傳統(tǒng)油基烯烴工藝比較，甲醇制烯烴工藝從成本上來看，當(dāng)煤炭價格為250元/噸時，聚烯烴的成本價格為5440元/噸。按當(dāng)前的市場價格9500元/噸推算，利潤為4060元/噸，相當(dāng)于原油價格為50美元/桶時油基烯烴的利潤。隨著國際市場原油價格的

6、不斷提升，以煤為原料，通過甲醇制烯烴的工藝路線在經(jīng)濟上有不少優(yōu)勢。市場需求、資源情況、成本優(yōu)勢決定了煤-甲醇-烯烴-聚烯烴工藝路線是一種值得大力發(fā)展的工業(yè)化產(chǎn)業(yè)鏈。本書重點介紹其核心工藝—甲醇制烯烴工藝技術(shù)，對烯烴聚合技術(shù)做簡單介紹。第二節(jié)主要產(chǎn)品簡介整個煤基烯烴產(chǎn)業(yè)鏈中包含有中間產(chǎn)品甲醇、乙烯、丙烯，最終產(chǎn)品聚乙烯、聚丙烯等。31一．甲醇的物理化學(xué)性質(zhì)和用途1.甲醇的物理化學(xué)性質(zhì)甲醇,俗稱“木醇”、“木精”。英文名稱為methylalcohol，分子式為CH4O，結(jié)構(gòu)簡式CH3-OH,碳原子以sp3雜化軌道成鍵，氧原子以sp3雜化軌道成鍵，為極性分子，相對分子質(zhì)量32.04。常溫常壓下，

7、純甲醇是無色透明、易流動、易揮發(fā)的可燃液體，對金屬無腐蝕性（鉛、鋁除外），略有酒精氣味。相對密度（水=1）0.792，熔點-97.8℃，沸點64.5℃，閃點12.22℃，自燃點463.89℃。甲醇比水輕，是易揮發(fā)的液體，具有很強的毒性；內(nèi)服5～8mL有失明的危險，30mL能使人中毒身亡，故操作場所空氣中允許最高甲醇蒸汽濃度為0.05mg/L。甲醇蒸汽與空氣能形成爆炸性混合物，爆炸范圍為6.0%～36.5%，燃燒時呈藍色火