整理MTO与MTP比较一.docx
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整理MTO与MTP比较一
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4.将环境影响价值纳入项目的经济分析
（6）评价结论。
规划编制单位对规划环境影响进行跟踪评价，应当采取调查问卷、现场走访、座谈会等形式征求有关单位、专家和公众的意见。
安全评价的原理可归纳为四个基本原理，即相关性原理、类推原理、惯性原理和量变到质变原理。
MTO与MTP比较一.轻烯烃收率（碳转化，估计值）表1
（1）结合评价对象的特点，阐述编制安全预评价报告的目的。
MTO与MTP技术的轻烯烃收率对比
MTO
MTO/OCP
MTP
（3）环境影响评价中应用环境标准的原则。
乙烯
A.国家根据建设项目影响环境的范围，对建设项目的环境影响评价实行分类管理42%
40%
0
（4）环境保护验收。
丙烯
为了有别于传统的忽视环境价值的理论和方法，环境经济学家把环境的价值称为总经济价值（TEV），包括环境的使用价值和非使用价值两个部分。
35%
（2）安全验收评价。
50%
72%
碳四以上
15%
3%
23%
从表1可以看出MTO技术比MTP技术的轻烯烃收率略高，如果MTO与OCP集成的工艺技术则比MTP技术在轻烯烃收率方面要高出很多。
二. MTO与MTP技术比较 1 比较的基础
◆5000吨/天甲醇原料
◆MTP丙烯收率是70～72%，还有乙烯、碳四、重碳氢化合物
◆MTO与OCP组合工艺，丙烯和乙烯的综合收率是87～89%
2 MTO与MTP工艺比较
表2
MTO与MTP技术在工艺流程方面的对比
MTO+OCP
MTP
并行的流程
数量
1个MTO流程
3个烯烃裂解反应流程
1个MTO流程
3个烯烃裂解反应流程
每个流程的反应步骤
1个MTO步骤
1个烯烃裂解步骤
6个附加步骤
1个生成二甲醚的反应步骤
反应器/再生器
连续操作的流化床反应器
循环操作的固定床反应器
最终反应器出口压力（psig）
20
10
反应温度℃
400－500
400－550
蒸汽稀释
无
0.5～1kg/kg甲醇
最大装置能力
>120万吨/年
～52万吨/年
表3
MTO与MTP技术在工艺操作参数方面的对比
MTO+OCP
MTP
反应混合进料量，kg/hr
229,600
430,500
反应混合进料量,kmol/hr
7,310
15,070
相对进料体积流率
1
2.1
反应有效速率，kgmol/hr
10,000
17,060
甲醇制烯烃重量比例
2.63
3.21
C2=产量，吨/年
317，000
0
C3=产量，吨/年
317，000
519，000
轻烯烃产量，吨/年
634，000
519，000
C4以上产量，吨/年
30，000
180，000
3MTO与MTP技术比较
表4
MTO与MTP在技术方面的对比
MTO+OCP
MTP
原料甲醇（100%甲醇）
208，333
208，333
甲醇原料中水
10，967
10，967
循环氧化物
10，300
0
C4＋回收的碳氢化合物
0
88，730
乙烯循环量
0
42，250
蒸汽稀释
0
80，250
MTO/MTP总共的原料
229，600
430，530
烯烃裂解混合进料比率
48，000
0
通过以上对比，可以看出MTO技术在很多方面还是比MTP技术具有优越性：
MTO技术的乙烯和丙烯收率远高于MTP技术；MTO技术的装置生产能力也高于MTP技术。
同样MTO技术经济性也优于MTP技术。
●甲醇制烯烃（MTO）技术
甲醇制烯烃（MTO）主要工艺过程包括：
①甲醇生产；②甲醇催化制烯烃；③裂解产物分离与精制。
目前世界上从事MTO技术开发的公司主要有UOP/Hydro和美孚两家公司，其中UOP和Hydro公司联合开发的MTO技术已经实现工业化。
中科院大连化物所也正在进行该技术的开发。
目前，欧洲化学技术公司采用UOP/Hydro公司的MTO技术正在尼日利亚建设1套80万t/a（乙烯和丙烯各40万t/a）MTO装置，包括配套建设1套7500t/d天然气制甲醇装置（采用丹麦Topsoe技术），预计2007年建成投产。
UOP/Hydro公司开发的MTO技术具有以下特点：
①可采用粗甲醇作为原料，省去甲醇精馏设备，降低投资和成本；②通过控制反应温度和催化剂组成结构，调整丙烯和乙烯的产出比（0.7～1.3）；③采用SAPO-34催化剂，选择性好，乙烯、丙烯收率可达到33.93%，物理强度高，抗烧焦；④反应条件温和，温度为400～500℃，压力为1～3Bar；⑤MTO反应系统由流化床反应器和催化剂再生器组成，类似于流化催化裂化装置（FCC）；产品分离系统类似于石脑油蒸汽裂解制乙烯；⑥可连续稳定操作。
对于UOP/Hydro公司MTO技术的可靠性和经济性，有待尼日利亚项目投产后的考查与验证。
●甲醇制丙烯技术（MTP）
甲醇制丙烯（MTP）主要工艺过程为：
①甲醇生产；②甲醇在高活性、高选择性催化剂存在下转化成水和二甲醚（DME）；③甲醇和DME催化合成烃类产物（主要为丙烯）；④烃类产物分离与精制。
目前世界上从事MTP技术开发的公司主要是鲁奇公司。
2002年1月，鲁奇公司在挪威建设了1套MTP模试装置，到2003年9月连续运行了8000h，该模式装置采用了德国Sud-ChemieAG公司的MTP催化剂，该催化剂具有低结焦性、丙烷生成量极低的特点，并已实现工业化生产。
目前MTP技术已经完成了工业化装置的工艺设计。
鲁奇公司MTP反应器有两种形式：
即固定床反应器（只生产丙烯）和流化床反应器（可联产乙烯/丙烯）。
3月份，鲁奇公司与伊朗Fanavaran石化公司正式签署MTP技术转让合同，装置规模为10万t/a。
鲁奇公司将与伊朗石化技术研究院共同向伊朗Fanavaran石化公司提供基础设计、技术使用许可证和主要设备。
该项目预计2009年建成投产，届时将成为世界上第1套MTP工业化生产装置。
对于鲁奇公司MTP技术的可靠性和经济性，也有待于伊朗项目投产后的考查与验证。
２．２．４ 甲醇制烯烃技术
目前，国际上甲醇制烯烃技术主要有两种，一是美国ＵＯＰ／挪威ＨＹＤＲＯ公司开发的ＭＴ０３～艺，另一是德国Ｌｕｒｚｉ公司开发的ＭＴＰ工艺。
经过十几年的研究开发，两种技术均已具备工业化条件。
（１）ＭＴＯ技术
ＭＴＯ工艺是经由甲醇制取乙烯、丙烯的工艺。
２０世纪８０年代联碳公司的科学家发现ＳＡＰＯ催化剂对于甲醇转化为乙烯和丙烯具有很高的选择性。
１９８８年ＵＯＰ公司兼并了联碳公司的分子筛部，开始进行甲醇制烯烃的小试研究。
ＵＯＰ公司和Ｎｏｒｓｋ Ｈｙｄｒｏ公司于１９９２年开始联合开发ＭＴＯ工艺，对催化剂的制备、性能试验和再生、反应条件对产品分布的影响、能量利用、工程化等问题进行了深入试验研究。
此后，在挪威Ｐｒｏｓｇｒａｎｎ建立了小型工业演示装置，运行时间超过６个月，对催化剂和工艺流程进行丁考核验证，证明ＭＴＯ工艺在技术上是可行的。
１９９５年１１月，ＵＯＰ和Ｎｏｒｓｋ Ｈｙｄｒｏ宣布可对外转让ＭＴＯ技术。
（２）ＭＴＯ工艺由甲醇转化制烯烃单元和轻烯烃回收单元组成。
甲醇转化制烯烃单元除反应段的热传递方向不同之外，其它都与目前炼油过程中成熟的催化裂化工艺过程非常类似，且由于原料是单一组分，更易把握物性，具有操作条件更温和，产物分布窄等特点，更有利于实现过程化；轻烯烃回收单元与传统的石脑油裂解制烯烃工艺中的裂解气分离单元基本相同，且产物组成更为简单，杂质种类和含量更少，更易于实现产品的分离回收。
因此在工程实施上，ＭＴＯ工艺可以借鉴现有的成熟工艺，技术风险处于可控范围。
从工艺的技术特点、成熟的催化剂技术和ＵＯＰ公司在工程实施方面的丰富经验来看，ＭＴＯ技术已经具备工业化条件。
目前已经有两个ＭＴＯ工业项目在实施中，其中尼日利亚项目装置能力为４０万ｔ／ａ乙烯和４０万ｔ／ａ丙烯，该联合装置预计于２００７年投产。
第二套同等规模的ＭＴＯ装置将在埃及建设，目前专利转让合同已经签订，正在进行工艺包编制工作。
国内中科院大连化物所也在ＭＴＯ工艺的研究开发方面做了大量的工作，获得了与ＵＯＰ类似的小试结果，目前正在陕西建设１６０００ｔ／ａ甲醇进料的工业示范装置。
（３）ＭＴＰ技术
ＭＴＰ３２艺是Ｌｕｒｇｉ公司基于改性ＺＳＭ―５催化剂开发的将甲醇转化为丙烯的工艺。
Ｌｕｒｇｉ公司从２０世纪９０年代开始研究ＭＴＰ工艺，并与Ｓｕｄｃｈｅｍｉｅ公司合作开发成功了ＭＴＰ工艺所需的催化剂，２００１年Ｌｕｒｇｉ公司在挪威Ｔｉｅｌｄｂｅｒｇｏｌｄｅｎ的Ｓｔａｔｏｉｌ工厂建设了ＭＴＰ工艺的示范装置，截止２００４年３月已运行１１０００小时，催化剂测试时间大于７０００小时，为大型工业化设计取得了大量数据。
Ｌｕｒｇｉ公司的ＭＴＰ技术反应器采用固定床，工艺流程与上个世纪２０世纪８０年代在新西兰建成的甲醇制汽油装置基本一样，反应器的工业放大有成熟经验可以借鉴，技术基本成熟，工业化的风险很小。
ＭＴＰ技术所用催化剂的开发和工业化规模生产已由供应商完成。
２００４年Ｌｕｒｇｉ公司与伊朗国家石化公司签订１０万ｔ／ａ规模ＭＴＰ装置的专利合同。
（1）MTO工艺和催化剂
甲醇制烃（碳氢化合物）的转化反应最初是在上世纪70年代初用ZSM-5催化剂发现的。
在80年代联碳公司（UCC）发现SAPO-34硅铝磷分子筛。
这是一种甲醇转化生产乙烯/丙烯很好的催化剂。
SAPO-34具有某些有机分子大小的结构，是MTO工艺的关键。
SAPO-34的小孔（大约4A）限制大分子或带支链分子的扩散，得到所需要的直链小分子烯烃的选择性很高。
用于其它工艺的ZSM-5分子筛，主要由于其结构的孔口较大（大约5.5A），所以轻烯烃的收率较低。
SAPO-34分子筛的另一个重要特点是相对于硅铝沸石材料而言，有优化的酸性。
SAPO-34优化的酸功能，由于混合转移反应而生成的低分子烷烃副产品很少。
MTO工艺不需要分离塔就能得到纯度达97%左右的轻烯烃，这就使MTO工艺容易得到聚合级烯烃，只有在需要纯度很高的烯烃时才需要增设分离塔。
（2）MTO工艺的特点
MTO工艺采用优点很多的流化床反应器。
部分待生催化剂经过用空气烧焦的连续再生，可以保持催化剂活性和产品组成不同。
工业规模生产的催化剂已经通过示范试验，选择性、长期稳定性和抗磨性都符合要求。
流化床反应器还具有调节操作条件和较好回收反应热的灵活性。
这种反应器早已广泛用于炼油厂的催化裂化装置特别是催化剂再生。
反应器的操作条件可以根据目的产品的需要进行调节。
压力通常决定于机械设计的考虑，较低的甲醇分压有利于得到较高的轻烯烃特别是乙烯的选择性。
因此，采用粗甲醇（通常可以含有20%左右水）作原料，可以得到某些产率优势。
温度是一个重要的控制参数，较高的温度有利于得到较高的乙烯收率。
如果温度太高，由于生焦过量，会降低轻烯烃的总收率。
第一代MTO工艺甲醇或二甲醚转化为乙烯和丙烯碳的选择性约为75%-80%，乙烯/丙烯产出比在0.5-1.5之间。
在得到最高的总收率、乙烯和丙烯产品差不多等量的情况下，轻烯烃（乙烯+丙烯）的总收率的变化稍高于上述范围。
乙烯/丙烯产出比在0.75-1.25之间。
因此，可以用最少的甲醇得到最高收率的轻烯烃，但乙烯/丙烯产出比可以根据市场需求和乙烯与丙烯的价格进行调节。
已经证实，用传统的处理方法可以除去副产品，使乙烯/丙烯达到烯烃聚合工艺要求的规格。
事实上，工业验证试验已经表明，MTO中试装置生产的乙烯和丙烯，生产聚烯烃是适用的。
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