Transcript MTP工艺介绍

甲醇制丙烯(MTP)
工艺介绍
内容:
1. 装置总体介绍
2. 工艺介绍
2.1 反应单元(6010)工艺介绍
2.2
再生单元(6020)工艺介绍
2.3 气体冷却和分离(6030)单元工艺介绍
2.4 HC压缩(6040)单元工艺介绍
2.5 产品精制(6050)和乙烯精制(6550)单元工
艺介绍
3.
其它
2
1.
总体介绍
甲醇制丙烯(MTP)工艺是德国鲁奇公司使用甲醇作为原料生
产聚合物级丙烯的专利技术，该工艺同时可副产乙烯，LPG
和汽油。
MTP工艺包含五个工艺步骤：
 MTP反应部分
 MTP反应器再生部分
 水烃冷却分离部分
 碳氢压缩部分
 产品/副产品精制部分
3
MTP工艺的发展
4
5
MTP示范装置
6
MTP ® 装置－ 技术先进性
n
n
n
n
n
n
高丙烯产率
专有沸石催化剂
固定床反应器
催化剂低结焦
催化剂在反应温度就地再生
已经中试装置验证
7
MTP单元示意图
甲醇,AA级 167万吨/
年 = 5000 吨/天
燃料气
内部使用
DME
反应器
丙烯
47.4 万吨/年
LPG
3.65万
吨/年
汽油
18.22万
吨/年
MTP 反应器
(2台运行+1台备用.)
烯烃循环
废水循环
产品精制
工艺水
内部使用或用作灌溉
8
6000单元工艺方框流程图
9
主要产品指标
丙烯 (聚合物级)
纯度
> 99,60 % wt
LPG
成分
C2 烃
C3 烃
C4 烃
C5烃
总硫含量(最大)
< 0,2 %
10 - 12
75 - 90
< 2,0 %
< 5 ppm
wt.
% wt.
% wt.
wt.
wt.
10
产品
汽油
性质
密度( 15°C)
蒸汽压( 37°C)
辛烷值(研究法)
740 - 790 kg/m3
0,45 - 0,70 bar
90 - 95 RON
成分
烷烃和环烷烃
烯烃
芳香烃
苯
总硫含量
45 - 65
20 - 25
15 - 30
< 1,0 %
< 5 ppm
% wt.
% wt.
% wt.
wt.
wt.
11
2. 工艺介绍
12
2.1
反应单元(6010)
工艺介绍
来自甲醇中间罐区的新鲜甲醇和由甲醇回收塔返回的循环
甲醇经过一系列换热设备，加热到275℃。混合物料先在
DME反应器中于275 ℃，1.6MPa，在氧化铝基催化剂的作用
下反应生产二甲醚。之后，生成的二甲醚与循环回的
C2/C4/C5/C6混合进入MTP反应器，于480 ℃，0.13MPa下，
在沸石基催化剂的作用下进行反应，生产以丙烯为主要产
品的各种烃类，送到下一单元－气体冷却和分离单元。
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反应单元(6010)工艺流程简图
DME反应器
内径：5m
切线高度：10.8m
275℃
1.60MPa(a)
MTP反应器（2＋1台）
内径：11.7m
切线高度：17.54m
DME加热器
循环甲醇
33t/h
101℃,1.8MPa
甲醇
211.9t/h
甲醇进料泵
高压蒸汽
气体精制单元
C2/C4/C5/C6循环
205.4t/h,146℃,1.65MPa
6030单元
气体冷却
分离单元
285.461t/h/每台反应器
480℃,0.13MPa
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2.2
再生单元(6020)
工艺介绍
MTP反应器经过一段时间的运行，在催化
剂的表面会产生一定的结焦，降低了催化
剂的活性，从而影响丙烯的产率。此时，
需用热的再生气（装置空气和氮气）对催
化剂进行再生。
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再生单元(6020)工艺介绍
工艺蒸汽 热再生气 冷再生气
大气
装置空气
氮气
氮气
氮气
再生气加热器
氮气加热器
再生气
过滤器
再生气
预热器
再生气
燃料气
装置空气 氮气
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2.3 气体冷却和分离(6030)
单元工艺介绍
由MTP反应器出来的物流首先进入预激冷
塔（3台），用激冷水进行冷却。之后再
送入激冷塔，用激冷水进行冷却，温度降
至40℃后送至碳氢压缩单元。出激冷塔的
激冷水大部分经过热量回收后循环回激冷
塔，小部分送到甲醇回收塔，回收其中含
有的甲醇，回收的甲醇与新鲜甲醇混合进
入DME反应器。
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气体冷却和分离(6030)单元工艺流程简图
碱液
火炬
PC
去碳氢压缩单元
WR
E-60312
WR
E-60311A-F
WCR
WC
激冷塔
预激冷塔AB/C
P-60315 A/B
AE-60311
P-60311A/B
急冷水
P-60312A/B
MTP 反应产物 碳氢化合物
DME冷凝液
排出管线
急冷水
急冷水
急冷水 急冷水 急冷水
急冷水 工艺水 水
18
2.4 HC压缩(6040)单元
工艺介绍
经激冷塔冷却分离后的MTP反应器物流温度为
40℃，压力为0.105MPa，送入HC压缩（6040）单
元。通过HC压缩机进行四级压缩，压力达
2.25MPa。每级压缩后都设一水冷器和一分离器，
分离冷凝下来的水份和一部份液态烃。分离出的
水送到激冷塔作为激冷水，分离出的烃送到四级
压缩分离器，进行气烃和液烃分离，然后气烃送
入气烃干燥器，液烃送入液烃干燥器分别进行干
燥。
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HC压缩(6040)单元工艺流程简图
WCR
WCR
WC
WC
LC
WCR
WC
LC
WCR
WC
WR
WR
LC
LS
LDC
LDC
LDC
气烃去脱
丙烷塔
M
碳氢压缩机 水去激冷塔
进料
碳氢化合物来
自激冷塔
液烃去脱
丁烷塔
20
HC 压缩机, 大唐
额定情况 (保证情况)
Compressor SST-600 + STC-SH (10-4-B) + Gearbox + STC-SH (20-4-B)
功率消耗:
17.151 kW
压缩机转速:
8.506 rpm / 3.668 rpm
LP
HP
T
21
2.5
产品精制(6050)单元
工艺介绍
经干燥后的气烃和液烃分别送入脱丙烷塔和脱丁烷塔，在
丁烷塔中，C4和C5＋进行分离，C4烃与气烃一起送入脱丙
烷塔。C5＋烃送入脱己烷塔进行C5烃与C6＋烃的分离，C6
以上的烃从塔底出来，经冷却后成为汽油产品。C5以下的
烃从塔顶出来，经冷凝后大部分循环回MTP反应器，少部分
送入汽油稳定塔进行分离。汽油稳定塔塔底产品作为汽油，
塔顶蒸汽经冷凝循环回MTP反应器。
脱丙烷塔塔顶蒸汽（C3－）经冷凝后，送入脱乙烷塔。脱
乙烷塔塔底物流送入C3分离塔进行分离，C3分离塔塔顶蒸
汽经冷凝得到液态丙烯产品。脱丙烷塔底物送入萃取塔，
萃取塔塔顶物与C3分离塔塔底物丙烷作为LPG产品。
脱乙烷塔塔顶蒸汽经脱乙烷塔压缩机加压到3.7MPa后，送
到脱甲烷塔进行分离。脱甲烷塔塔顶物作为燃料气，塔底
物送入C2分离塔。C2分离塔塔顶为乙烯产品，塔底物作为
22
产品精制(6050)单元工艺流程简图
LPG产品
C4循环去 6040单元
MTP反应器 来液烃
6040单元
来气烃
甲醇
RP
去脱乙
烷塔
RP
C3制冷剂
萃取塔
1
SL
1
TL
脱丁烷塔
脱丙烷塔
48
C3制冷剂
152
RP
LP蒸汽
RP
废水去甲醇回收塔
处理后排出装置
LP冷凝液
LP蒸汽
LP冷凝液
去脱己烷塔经过分
离后出汽油产品
23
去CO2吸收塔
从脱丙烷塔
来的物流
脱乙烷塔
压缩机
195
C3制冷剂
1
保护床
脱乙烷塔
T-60561
C3分离塔
1
49
LPG
丙烯
24
C5/C6循环回
MTP反应器
CWS
CWR
WC
MP蒸汽
WCR
MP冷凝液
脱丁烷塔塔底
主要是C5、6
及以下产品
1
脱己烷塔
1
24
汽油稳定塔
47
MP蒸汽
MP蒸汽
MP冷凝液
MP冷凝液
汽油产品
25
其它
26
MTP反应器的示意图
内径：11.7m
切线高：17.54m
估计总高：31.673m
壁厚：15/20/22/16mm
主要材质：SS321
空重：340吨
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脱丙烷塔结构简图
设备尺寸 mm
设备总重t
设备
位号
设备
名称
数量
估计总
长度
壁厚
内径
T/T
长高
T-60521
脱丙烷塔
1
89300
38
4400
78900
主要
材料
外壳
总重
SA738Gr.A
435
784
28
脱丁烷塔结构简图
设备尺寸 mm
设备
位号
设备
名称
数量
估计总
长度
壁厚
T-60511
脱丁烷塔
1
51600
42/65/58
内径
T/T
高
41400
上部
42
4500
8000
底部
58
6350
33400
主要
材料
设备总重t
外壳
总重
469
885
SA516
Gr.70
29
C3分离塔结构图
设备尺寸 mm
设备
位号
设备
T-60561
C3分离塔
数量
1
估计
总长度
壁厚
内径
T/T
长高
100050
72
8000
88200
设备总重t
主要
材料
外壳
总重
SA516Gr.70N
1691
2700
30
MTP装置3D PDS模型
3D PDS Model
31
第一个完全
由甲醇制成的杯子
15.05.03
32
33
谢谢！
34