甲醇制低碳烯烃装置急冷水系统除固实践

介绍了甲醇制低碳烯烃装置急冷水系统的作用及固含量高的危害,针对包头某公司甲醇制低碳烯烃装置急冷水系统固含量高的问题,设计了一种急冷水沉降罐系统,并选取多聚季铵盐为液体高温萃取剂、聚丙烯酰胺类为固体絮凝剂。该系统正常投用后,可以将急冷水系统中的固体催化剂有效排出,并长时间将急冷水系统的固含量维持在较低水平,确保急冷水系统的稳定运行。

甲醇制低碳烯烃(MTO)反应热力学研究

对甲醇制低碳烯烃反应过程进行了热力学分析。着重计算了甲醇制烯烃主副反应的反应热、吉布斯自由能、平衡常数以及烯烃产物之间的平衡关系等。甲醇制烯烃大多数反应为强放热反应,总反应热在37～53kJ/mol之间,而且大多数反应都可以自发进行,并进行到很高的程度。通过烯烃产物之间平衡关系的计算,发现计算结果与实际的甲醇制烯烃反应现象比较一致,随着反应温度的升高,乙烯平衡摩尔分数持续增大,丁烯平衡摩尔分数持续下降,而丙烯摩尔分数则先升后降。烯烃产物之间的相互转化属于热力学平衡限制。

晶粒大小对ZSM-5分子筛甲醇制低碳烯烃催化性能的影响

对三种HZSM-5分子筛进行Ca改性,获得两组酸性接近的催化剂,考察了晶粒大小对甲醇制低碳烯烃(MTO)反应的影响。通过进一步与Na改性的比较,探讨了Ca在催化反应中的作用。采用扫描电镜(SEM)测定晶粒大小及形貌,氨气程序升温脱附(NH3-TPD)及吡啶红外吸附(Py-IR)表征催化剂的酸性。MTO催化性能测定结果表明,HZSM-5的低碳烯烃选择性较低且下降较快,催化活性降低也快;Ca改性降低酸性,提高了低碳烯烃选择性和催化稳定性;晶粒大小主要影响催化稳定性,小晶粒分子筛催化剂稳定性更好。高Ca含量改性效果更好;钠改性也提高了低碳烯烃选择性,但其稳定性较差。对于HZSM-5和Ca/HZSM-5,小晶粒的催化剂具有较好的催化稳定性。提出Ca参与了催化反应,MTO是一个酸碱协同作用的催化过程。

SAPO-34分子筛的合成及其对甲醇制低碳烯烃反应的催化性能

制备具有适宜酸性能和最佳物理性质的催化荆是甲醇制低碳烯烃（MTO）工艺的关键。采用水热晶化法，考察了不同模板剂、模板剂用量、PH、晶化时间和温度等因素对SAPO-34分子筛制备的影响，并采用XRD、SEM、BET和NH3-TPD等方法进行表征，从而考察分子筛结构、表面酸性等性质对分子筛催化剂在MTO反应中的催化性能的影响。结果表明：四乙基氢氧化铵（TEAOH）为合成SAPO-34的最佳模板剂，与二乙胺相比，TEAOH制得的SAPO-34比表面积大（〉400m^2／g），呈立方晶形，颗粒尺寸较小且分布均匀，具有比例适宜的强、弱酸中心；而以二乙胺为模板剂合成的SAPO-34具有较多的强酸中心，酸性较强。采用TEAOH为模板剂，当n（TEAOH）：n（Al2O3）为2．02～1．35时，减少模板剂用量，合成产物仍为SAPO-34，相对结晶度减小；当n（TEAOH）：n（Al2O3）为1．35～1．01时，减少模板剂用量会导致SAPO-5与SAPO-34共生。直接、快速的升温过程不利于晶粒的成长；先升温至90～150℃并维持这一温度，待过渡相态稳定后再继续升温至170～250℃晶化，有利于得到更高结晶度的SAPO-34晶体，此时SAPO-34分子筛在MTO反应中显示了最优的催化性能，甲醇转化率100％，对低碳烯烃的选择性为83．409／5，活性时间为220min。

液相晶化法合成SAPO-34分子筛及其催化甲醇制低碳烯烃反应

分别以磷酸、拟薄水铝石和硅溶胶为磷源、铝源和硅源,吗啡啉和四乙基氢氧化铵为模板剂,采用液相晶化法合成了SAPO-34分子筛。通过X射线衍射、傅里叶变换红外光谱、扫描电子显微镜、BET等方法对合成的SAPO-34分子筛进行了表征,并对其甲醇制低碳烯烃(MTO)反应的催化性能进行了考察。实验结果表明,采用液相晶化法制备的SAPO-34分子筛的比表面积大于400m2/g、平均晶粒度为2μm、结晶度较好;以制备的SAPO-34分子筛为催化剂进行MTO反应,在n(甲醇):n(水)=1:1、反应温度440℃、重时空速4.8h-1的条件下,甲醇转化率在98%以上,乙烯和丙烯的总选择性达85%。

甲醇制低碳烯烃技术研究进展

甲醇制低碳烯烃(MTO)技术提供了一种以煤制甲醇为原料生产烯烃的途径。本文重点讨论了国内外MTO工艺的发展概况、工艺流程和使用现状,介绍了催化剂研究进展和MTO工艺的反应机理,对MTO技术应用及其制约条件进行了初步分析,并根据我国的实际情况对其开发应用前景进行了展望。

甲醇制低碳烯烃反应体系的热力学计算与分析

采用原子矩阵法确定了甲醇制低碳烯烃独立的反应数,采用Gibbs自由能最小化方法,建立了计算烯烃产物之间平衡关系的数学模型,简化了计算过程。计算了甲醇制低碳烯烃各独立反应的Gibbs自由能及烯烃产物之间的平衡关系。热力学分析表明,甲醇制低碳烯烃反应主要为动力学控制,提高反应温度、降低反应压力和加水有利于乙烯平衡组成增加和乙烯与丙烯总平衡组成的增加,丙烯平衡组成随温度、压力变化存在最大值。计算数据与文献值比较表明,该法计算结果可靠,对甲醇制低碳烯烃的实验室研究及工业化生产有指导意义。

载体对甲醇制低碳烯烃催化剂性能的影响

采用X射线衍射仪、X射线荧光仪、扫描电子显微镜等仪器对高岭土、膨胀珍珠岩、硅藻土的理化性能进行了表征,并考察了3种载体对所制备的甲醇制低碳烯烃(MTO)催化剂反应性能的影响。结果表明:3种载体主要组分均为SiO2和Al2O3,其中高岭土、膨胀珍珠岩、硅藻土中SiO2,Al2O3的总质量分数分别为97.93%,97.01%,94.35%;硅藻土中金属盐类杂质含量最高;膨胀珍珠岩的比表面积和孔体积最大,孔体积达0.21mL/g,其次为硅藻土,高岭土最小;以膨胀珍珠岩为载体制备的MTO催化剂具有最佳的反应性能,低碳烯烃的选择性可达85.38%,寿命大于900min,高岭土的次之(82.39%),硅藻土的最差(77.11%)。

甲醇制低碳烯烃装置水系统问题分析

本文从甲醇制低碳烯烃典型工艺出发,阐述目前工业装置水系统存在的问题,详细分析造成水系统问题的原因、目前的解决措施,并提出对未来的展望。

甲醇制低碳烯烃ZSM-5基催化剂的研究进展

基于甲醇制低碳烯烃催化剂ZSM-5分子筛自身的结构和酸性问题,详细地介绍了当前ZSM-5分子筛改性的一些主要方法以及分子筛改性前后催化剂性能的变化,并阐述了该催化剂在甲醇制低碳烯烃工业中的应用情况,提出了甲醇制低碳烯烃催化剂目前存在的问题以及今后研究的方向。

甲醇制低碳烯烃装置水系统堵塞问题分析及解决方法

甲醇制低碳烯烃装置是整个煤制烯烃工程中最为核心、最为关键的生产过程,其水系统洗涤水中的细粉催化剂不能完全沉降絮凝,所以容易造成急冷塔堵塞、下游装置换热器堵塞、又恶性循环造成洗涤效果变差,限制了装置"安稳长满优"运行。本文对甲醇制低碳烯烃装置水系统蜡状物和催化剂细粉的堵塞问题进行了探讨,并通过实验室小型实验、工业化试用,找到解决方法。

甲醇制低碳烯烃装置中流态化技术的应用

对流态化技术在甲醇制低碳烯烃装置中的应用现状进行分析,并简要介绍甲醇制低碳烯烃装置中应用流态化技术的重要性,如提高反应装置的运行效率、减少催化剂损耗等,最后,提出流态化技术在甲醇制低碳烯烃装置中具体应用,希望能够给相关人员提供借鉴。

甲醇制低碳烯烃及其催化剂制备工艺技术简介

甲醇制低碳烯烃及催化剂制备工艺(Methanol to Olefins,MTO)主要以煤或天然气作为原料,属于典型的非石油制低碳烯烃生产模式。在这一过程中,就要深度研究甲醇制低碳烯烃反应催化剂,优化MTO工艺实施过程,建立催化剂的放大研究技术体系。所以本文中就简单探讨了MTO工艺条件与催化剂的选择,深入研究MTO催化剂放大基本内涵与研究内容,并结合具体实验案例加以例证。

热重分析法测定甲醇制低碳烯烃催化剂中的积炭

建立了热重分析测定甲醇制低碳烯烃催化剂中积炭含量的方法。考察了仪器分析参数、试样量等分析条件对积炭量的影响,同时采用标准炭黑进行比对,考察了分析方法的准确性。实验结果表明,该分析方法准确可靠,重复性好,可应用于工业分析满足甲醇制低碳烯烃催化剂中积炭量测定的要求。

分析甲醇制低碳烯烃工艺技术新进展

甲醇制低碳烯烃是目前市场中较为先进的工艺技术。目前全球各国针对甲醇制低碳烯烃技术的研究都非常重视,已经有多个科研院所和企业研发出新型的甲醇制低碳烯烃技术并加以应用。本文通过对甲醇制低碳烯烃的工艺技术进行分析,并对未来甲醇制低碳烯烃工艺技术的发展和应用加以阐述和研究。

甲醇制低碳烯烃技术的发展现状及产业化进展

乙烯、丙烯作为重要的基础化工原料,其应用于国计民生的各个领域,目前石油是其主要来源。我国是一个富煤少油贫气的国家,国情决定了我国在相当长的时间里,无论是工业生产还是民用生活均已煤炭为主。甲醇制低碳烯烃技术打通了煤化工通往石油化工的道路,使我国的烯烃生产不再受石油资源的制约,是石油化工的重要补充。随着环保压力的日益增大,产品同质化的加剧,作为企业转型和产业结构调整的重点项目,利用好这种技术可以更好的推进产业化进程。

硅铝比对ZSM-5分子筛催化甲醇制烯烃性能的影响

以n(Si)/n(A1)分别为25、38、50、80、360的ZSM-5分子筛为催化剂,利用N2吸附-脱附、XRD和NH3-TPD对催化剂的孔结构和表面酸性进行表征分析,测定催化剂对甲醇制低碳烯烃(MTO)各产物的选择性,讨论催化剂的孔结构与表面酸性对其催化性能的影响。结果表明,随硅铝比增加,催化剂平均孔径逐渐减小,中强酸逐渐消失,酸强度逐渐减弱,烯烃的选择性逐渐增大,催化剂的稳定性逐渐增强。其中,硅铝比360的分子筛具有最低的表面酸强度,最大的比表面积和最小的孔径,MTO催化性能最佳,乙烯+丙烯的选择性达69.36%。

低碳烯烃新技术研发如火如荼

为适应绿色低碳的发展潮流，国内外科研机构和炼化企业纷纷合作开发低碳烯烃新技术、新工艺，甲醇制低碳烯烃、二甲醚制低碳烯烃、甲烷氧化偶联制低碳烯烃、合成气制低碳烯烃、二氧化碳制乙烯等技术研发不断取得突破。

SAPO-34催化甲醇制烯烃专利技术分析

本文针对国内外有关SAPO-34催化甲醇制烯烃的技术进行了专利态势分析,梳理了甲醇制烯烃用SAPO-34的合成技术的发展脉络和技术功效,为行业的技术发展和专利布局提供了参考。

甲醇制芳烃催化剂及相关工艺研究进展

当前我国芳烃生产面临石油资源短缺等困难,而我国丰富的煤炭资源和当前过剩的甲醇产能为煤基甲醇制芳烃提供了价格低廉的原料,对于我国的能源安全具有重要意义。本文综述了近年来国内外甲醇制芳烃(MTA)技术的相关研究进展,分别介绍了MTA固定床、流化床技术;针对传统MTA过程产物复杂,分离能耗大,经济效益差等不足,归纳总结了更具经济性的甲醇一步法制对二甲苯(MTPX)以及甲醇一步法制对二甲苯联产低碳烯烃(MTO&PX)技术;针对传统MTA催化剂稳定性差等不足,对比介绍了甲醇直接制芳烃以及低碳烯烃制芳烃路线,结果表明甲醇经低碳烯烃制芳烃工艺路线具有催化剂寿命长、产品组成易调节等优势。最后,本文认为分子筛限域效应、分子筛表面修饰新技术、金属-酸双活性中心协同效应是未来MTA研究的重要方向。