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《西北大学》 2019年
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甲醇制烯烃(MTO)工艺条件对反应的影响以及装置工艺运行优化研究

杨忠荣  
【摘要】:甲醇制取低碳烯烃(MTO)技术是我国运用新型煤化工技术替代石油化工的重要技术路线,对我国经济发展以及国家能源战略要求有着很深远的意义。近年来甲醇制烯烃工业装置的批量建成投产,对于工业装置良好效益提出了更高的要求。通过工艺条件优化,降低甲醇单耗,能够摆脱市场环境困扰赢得先机。所以工业生产中工艺条件优化以及工艺技术改造优化具有重要意义。本文以180万吨/年MTO工业装置为试验平台,通过工业数据搜集分析,考察了工艺条件对MTO反应系统的影响,探索了工艺流程优化对系统运行的改进效果。在MTO反应系统考察中,考察了反应系统工艺条件反应温度、反应压力、水醇比、反应藏量、催化剂定碳对反应系统的影响。考察结果表明,适宜的反应系统工艺条件为,反应温度485℃、反应压力0.103-0.105MPa(G)、反应藏量60t、催化剂待生定碳6.6%、再生定碳1.6%。通过优化工艺条件降低了甲醇单耗,提高了双烯选择性,可用于指导工业装置运行。在工艺流程优化探索中,提出优化反再开工过程中反应器超温瓶颈,简化了开工操作过程,反应温度可控制≦490℃范围内;对污水汽提塔系统工艺改造优化,通过增设反应器不凝气分布环,污水汽提塔塔顶气相回炼反应器,避免了大量胶状物的生成,实现了污水汽提塔长周期运行;通过C_4裂解技术论证,反再系统增加C_4烃回炼。以上工艺流程优化的改进措施,经过工业装置运行效果良好,达到了控制反应器温度、避免甲醇进料分布管结焦、降低甲醇单耗等优化目的,甲醇单耗下降0.03t/t,具有良好的经济效益。
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