催化剂废水甲醇制烯烃

A. 甲醇制烯烃技术的催化反应机理

MTO及MTG的反应历程主反应为：
2CH3OH→C2H4+2H2O
3CH3OH→C3H6+3H2O
甲醇首先脱水为二甲醚（DME)，形成的平衡混合物包括甲醇、二甲醚和水，然后转化为低碳烯烃，低碳烯烃通过氢转移、烷基化和缩聚反应生成烷烃、芳烃、环烷烃和较高级烯烃。甲醇在固体酸催化剂作用下脱水生成二甲醚，其中间体是质子化的表面甲氧基；低碳烯烃转化为烷烃、芳烃、环烷烃和较高级烯烃，其历程为通过带有氢转移反应的典型的正碳离子机理；二甲醚转化为低碳烯烃有多种机理论述，一直还没有统一认识。
Mobil公司最初开发的MTO催化剂为ZSM-5，其乙烯收率仅为5%。改进后的工艺名称MTE，即甲醇转化为乙烯，最初为固定床反应器，后改为流化床反应器，乙烯和丙烯的选择性分别为45%和25%。
UOP开发的以SAPO-34为活性组分的MTO-100催化剂，其乙烯选择性明显优于ZSM-5，使MTO工艺取得突破性进展。其乙烯和丙烯的选择性分别为43%～61.1%和27.4%～41.8%。
从国外发表的专利看，MTO研究开发的重点仍是催化剂的改进，以提高低碳烯烃的选择性。将各种金属元素引入SAPO-34骨架上，得到称为MAPSO或ELPSO的分子筛，这是催化剂改型的重要手段之一。金属离子的引入会引起分子筛酸性及孔口大小的变化，孔口变小限制了大分子的扩散，有利于小分子烯烃选择性的提高，形成中等强度的酸中心，也将有利于烯烃的生成。

B. 甲醇制烯烃多级串联流化床反应器，主要解决反应器有哪些问题

摘要 摘要：甲醇制烯烃(MTO)是现代煤化工发展的新技术,合理的甲醇制烯烃反应器操作模式可以有效提高催化剂的效率和低碳烯烃选择性。采用在工业SAPO34催化剂上实验得到的反应与失活动力学和流化床动态两相模型,结合颗粒停留时间分布模型,对MTO单一流化床反应器、二级串联及三级串联反应器进行了模拟,考察了催化剂停留时间、气固并流和气固逆流对甲醇制烯烃反应的影响。模拟结果表明:采用多级串联反应器有利于减小颗粒的返混,使出口积炭量分布更加均匀,催化剂寿命延长;二级气固逆流操作可以提高低碳烯烃选择性及出口催化剂积炭量,催化剂单位生产能力比单级反应器提高24.4%;三级串联、气固逆流反应器可以充分利用各级反应器的不同功能,使总的低碳烯烃选择性提高到79.36%(质量分数),比单级反应器提高1%,同时单位催化剂单程生产能力比单级提高31.1%

C. 甲醇制烯烃技术的甲醇制烯烃技术（MTO/MTP）

甲醇制烯烃（Methanol to Olefins，MTO）和甲醇制丙烯（Methanol to Propylene）是两个重要的C1化工新工艺， 是指以煤或天然气合成的甲醇为原料，借助类似催化裂化装置的流化床反应形式，生产低碳烯烃的化工技术。
上世纪七十年代美国Mobil公司在研究甲醇使用ZSM-5催化剂转化为其它含氧化合物时，发现了甲醇制汽油（Methanol to Gasoline，MTG）反应。1979年，新西兰政府利用天然气建成了全球首套MTG装置，其能力为75万吨/年，1985年投入运行，后因经济原因停产。
从MTG反应机理分析，低碳烯烃是MTG反应的中间产物，因而MTG工艺的开发成功促进了MTO工艺的开发。国际上的一些知名石化公司，如Mobil、BASF、UOP、Norsk Hydro等公司都投入巨资进行技术开发。
Mobil公司以该公司开发的ZSM-5催化剂为基础，最早研究甲醇转化为乙烯和其它低碳烯烃的工作，然而，取得突破性进展的是UOP和Norsk Hydro两公司合作开发的以UOP MTO-100为催化剂的UOP/Hydro的MTO工艺。
国内科研机构，如中科院大连化物所、石油大学、中国石化石油化工科学研究院等亦开展了类似工作。其中大连化物所开发的合成气经二甲醚制低碳烯烃的工艺路线（SDTO）具独创性，与传统合成气经甲醇制低碳烯烃的MTO相比较，CO转化率高，达90%以上，建设投资和操作费用节省50%～80%。当采用D0123催化剂时产品以乙烯为主，当使用D0300催化剂是产品以丙烯为主。

D. 急求:甲醇制烯烃过程中会产生什么副产物,以及他们各自的比例是多少啊 急求各位高手解答!!!!

MTO啊 主要产物是乙烯，丙烯 。催化剂一般是SAPO34， 好的话 一般乙烯和丙烯之和能占到80%-90%，主要副产物有 甲烷 乙烷 丁烯 丁烷 C5 C6 ，但催化剂寿命比较短。只有几个小时，然后很快失活。失活以在色谱中出现甲醚和甲醇为标志。
是否赚钱看手里是否有煤资源 有煤可以自产甲醇 就再到乙烯丙烯就赚了 没有煤，买甲醇的话，亏死你。这个项目在我国现在还是属于战略技术储备 甲醇是煤化工的产物 甲醇制烯烃 就是以煤为原料 做石油化工的产品 中国的煤可是储量巨大 ，一旦石油枯竭或者海运受阻，MTO项目可以拿出来。

给分吧！！！！！

E. 求助甲醇制烯烃的材料，急用，谢谢！

甲醇制烯烃技术主要分两步。首先由天然气转化生成粗甲醇，该过程已实现工业化；然后甲醇转化生成烯烃，主要是乙烯和丙烯。不同的工艺生成的乙烯与丙烯的比例也不同。UOP／Hydro公司的甲醇制烯烃工艺(MTO)是在Mobil公司的甲醇制汽油技术(MTG)上发展起来的。该MTO工艺具有很大的灵活性，可根据市场的需求变化，通过改变反应器的操作条件，来调整乙烯与丙烯的产量。产品中乙烯与丙烯之产量比可在0.77—1.33的范围内进行调节。

1 催化剂进展

UOP／Hydro公司在SAPO—34催化剂基础上开发了新型催化剂MTO—100，取得了突破性的进展。SAPO—34催化剂是磷酸硅铝分子筛，对甲醇转化乙烯和丙烯具有较高的选择性。新型催化剂MTO—100具有择形选择性，其酸性位和强度具有可控性，大大提高了向乙烯和丙烯转化的选择性，可使乙烯、丙烯的选择性达到80%。SAPO系列属通用性较强的催化材料，尽管它与沸石的热稳定性不同，但其化学性质和晶体结构与沸石材料很相似，具有均一的孔隙率、晶体分子结构、可调酸度、择形催化剂以及酸性交换能力。其最大的改进在于孔隙更小，酸性位和强度具有可控性。

尽管改进的SAPO—34是MTO工艺理想的催化材料，但对于流化床反应器来说仍不是最佳的选择。必须将SAPO—34与一系列专门选择的粘合剂结合起来。粘合剂的选择极其重要，它必须要能提高催化剂的活性，但又不能影响催化剂的选择性。美国Nexant化学系统公司认为采用处理过的氧化硅和氧化铝作粘合剂可达到一定的孔隙率、酸度以及强度。粘合剂的孔隙率很重要，它必须允许甲醇和MTO的产品快速地进出SAPO—34。该催化剂与FCC催化剂的制备方式相似，通过喷雾法干燥制备。

2 工艺进展

UOP/Hydro公司的MTO工艺设计与Mobil公司的工艺很相似，由于需要分离和处理的较重副产品很少，分离系统相对简单。该工艺采用的原料是粗甲醇，因此没必要通过蒸馏制取AA级的甲醇(纯度为99.85%)，减少了上游甲醇装置的资本投资。但粗甲醇不能出售用于其他方面，因此限制了甲醇设备的灵活性。

为了较容易地保持稳定的温度和产量，MTO工艺采用流化床反应器，操作温度为350-525℃，操作压力为0.1-0.3Mh。MTO工艺的苛刻度可以通过产量、温度、压力以及催化剂循环率来控制。温度决定热动力学操作，生产能力决定接触时间。同时，转化率和选择性随压力变化。UOP/Hydro公司的MTO工艺的生产性能如表1所示。

将UOP/Hydro公司的MTO工艺与ATOFI-NA／UOP烯烃裂化(OC)工艺结合起来可获得更大的灵活性。OC工艺可利用MTO工艺的副产品C4，将其转化为乙烯和丙烯(主要是丙烯)。典型的产品平衡如表2所示。将OC装置与MTO装置结合在一起，可使轻烃的收率达到90%。这对于只需求烯烃和聚烯烃的生产商和偏远地区的MTO厂来说非常重要。Hydro公司现已有一套示范装置在挪威的生产基地内建成，采用的是流化床反应器和连续流化床再生器。自1995年以来该示范装置就周期性地运转，根据UOP公司提供的资料，这套装置实现了长期99%的甲醇转化率和稳定的产品选择性。迄今未见有大型工业化装置运行的报道。

在反应过程中会产生影响催化效果的积炭，必须通过燃烧除去。以空气作为燃烧介质，烧焦过程在催化剂流化床再生器中进行。在反应循环过程中，一些催化剂颗粒会破碎。通过一套合适的多级旋风分离器，可以把这些粉末从流化床的出口物料中除去。再生器排出的废气可以通过炉子回收热量，而废气中的催化剂微粒则通过静电沉降除去。

离开反应器的混合物料通过一个专门设计的进料／出料换热器后进入分离器。在分离器内，绝大多数的水和未反应的甲醇被除去。烃类通过分馏从含氧化合物循环流中分离出来，含氧化合物在压缩段中被除去。

采用多段压缩机液化烃类混合物，除去其中的催化剂残余粉末。含有50%乙烯的烃类物料被送至分离系统，由于物料中不含乙炔和其他较重的组分，分离系统比蒸汽裂解装置简单。通常分离系统有脱乙烷塔、脱甲烷塔、脱丙烷塔以及脱丁烷塔，而冷箱设计则被简化。精馏塔生产聚合级乙烯和丙烯。其他产品包括燃料气、含有乙烷和LPG的轻质燃料、C5以及含有少量1，3—丁二烯的C4。

虽然在理论上存在少量的乙炔，但在原始设计中并不包含脱乙炔反应器。因为少量的乙炔、甲基乙炔和丙二烯(MAPD)在聚合级乙烯和丙烯的允许含量范围内。如果乙炔和MAPD的含量超过上限值，就需要进行选择性加氢，假若MTO装置中产氢量较低，需输入一定量的氢。

3 经济性评价

下面对美国和中东两个地区MTO工艺生产乙烯的成本作了比较。这两个地区的天然气价格代表了两个极端。中东地区为0.75美元／磅，而美国为5.31美元／磅。原料成本包括大规模生产甲醇的成本和10%的投资所得率。

3.1 美国

2003年，在美国甲醇生产成本加上10%利润为223美元／t，而甲醇的市场价格为227美元／t。采用UOP／Hydro公司的MTO工艺生产乙烯的现金成本连同甲醇成本加上10%的利润共计850美元／t。成本加上10%的投资所得率约为1050美元／t，这明显地高于2003年的美国平均的乙烯合同价格628美元／t，表3对MTO工艺和蒸汽裂解工艺进行了比较。

仅净原材料的成本就比2003年的美国平均的乙烯合同价格高100美元／t，这表明MTO生产乙烯工艺在美国并不可行。

预计2013年天然气价格会降低很多，但仍不能明显地降低生产成本(见表4)。如果天然气的价格降至2美元／磅，MTO生产乙烯路线便是可行的，可获得10%的投资所得率。这表明MTO生产乙烯工艺的可行性很大程度上取决于天然气的价格。

3.2 中东

2003年天然气的价格为0.75美元／磅，采用UOP／Hydro的MTO工艺生产乙烯的现金成本约为62美元／t，加上10%的投资所得率共计280美元／t。表5对MTO工艺和蒸汽裂解工艺进行了比较。

采用MTO工艺生产丙烯与传统的蒸汽裂解工艺相比，总成本包括现金成本、折旧和10%的投资所得率。由于MTO工艺所需的资金较少，在成本和利润方面比凝析油裂解装置低。中东天然气具有价格优势，在中东采用MTO技术生产乙烯是可行的。

预计到2013年，采用MTO技术生产乙烯以及采用传统蒸汽裂解技术以乙烷或凝析油为原料生产乙烯的生产成本如表6所示。

由于很多大公司都在寻找投资机会，预计到2013年天然气的价格会上涨至1美元／磅，就不会象2003年这样具有吸引力。然而，仍可获得利润。另外，在2013

F. 甲醇制烯烃反应机理有哪些

2CH3OH→C2H4+2H2O
3CH3OH→C3H6+3H2O
甲醇首先脱水为二甲醚（DME)，形成的平衡混合物包括甲醇、二甲醚和水，然后转化为低碳烯烃，低碳烯烃通过氢转移、烷基化和缩聚反应生成烷烃、芳烃、环烷烃和较高级烯烃。

G. 急求！我在做甲醇裂解制低碳烯烃的反应时，同样条件下，为什么寿命比别人要短一半左右，温显的温度也不上

1可行性分析
甲醇制取低碳烯烃与C4烯烃裂解制丙烯工艺均是以生产乙烯和丙烯低碳烯烃为主要目的，除目的产物相同外，二者在催化剂、催化剂再生方式、工艺条件、反应器和稀释剂等方面相似。甲醇制取低碳烯烃与C4烯烃裂解制丙烯所用催化剂均是以分子筛为主的固体酸催化剂，主要为SAPO-34分子筛与ZSM-5分子筛。尤其是ZSM-5分子筛，因其具有良好的催化稳定性与高的丙烯选择性，在甲醇制低碳烯烃中的MTP工艺与C+烯烃裂解工艺中的Propylur工艺、ATOFINA-UOP工艺和MOI工艺，均采用ZSM-5分子筛或改性ZSM-5分子筛，催化剂再生均采用在一定温度下空气烧炭再生。
甲醇制取低碳烯烃与C4烯烃裂解制丙烯所用反应器主要为固定床与流化床反应器。SAPO-34分子筛催化剂孔道较小(约0.43 nm)，择形性高，能得到高的乙烯和丙烯收率，但催化剂易积炭失活，一般采用流化床反应器。ZSM-5分子筛催化剂孔道较大(约0.55 nm)，择形性相对较差，但催化稳定性能好，反应产物中丙烯含量高，还可副产部分汽油，一般采用固定床反应器。
甲醇制取低碳烯烃与C4烯烃裂解制丙烯均在常压下进行，反应温度随催化剂性能的差异不同，在(400-600)℃。反应过程所用稀释剂主要为水，实验室研究也有使用N2作为稀释气，同样可以达到较好的实验结果。研究发现，甲醇制取低碳烯烃与C4烯烃裂解制丙烯反应过程相似，只要能找到兼顾甲醇裂解与C4烯烃裂解的催化剂，就可根据催化剂的稳定性能选择合适的反应器，实现以甲醇与C4烯烃为共同进料制备低碳烯烃。
2.甲醇与C4烯烃共裂解偶合效果分析
甲醇裂解制取低碳烯烃是一强放热反应，实际生产中常使用水作为稀释剂，以缓减产生的大量反应热。即使一些工艺在主反应器前加一预反应器，先将部分甲醇脱水转化成为二甲醚(如Lurgi公司的MTP工艺)以降低主反应的反应热，但仍需要加入大量的水作为稀释剂。水的气化和冷凝，增加反应过程中的能耗。而C4烯烃催化裂解生产丙烯是一高能耗的强吸热反应，需要大量的水蒸汽作为稀释剂或热载体，似避免因反应吸热而造成的反应区域温度下降。
如果将甲醇裂解制低碳烯烃与C4烯烃裂解制丙烯两个反应过程放在同一反应器进行，则有望将甲醇裂解所释放的大量反应热提供给C4烯烃裂解反应，使甲醇裂解所产生的大量反应热在催化剂活性中心附近得到利用。由此可以推测，二者在同一反应器中共裂解可能产生的效果有：(1)能量得到有效利用，使甲醇裂解产生的反应热为C4烯烃裂解反应所用，实现吸热反应与放热反应之间的能量互补；(2)避免因催化剂活性中心附近温度过高而导致的催化剂积炭失活速率加快，提高催化剂的使用寿命；(3)使反应的剧烈程度得到有效缓减，提高反应的可操作性；(4)避免甲醇或C4烯烃单独反应时存在的热量的移出或供人，减少起热载体或稀释剂作用的水的用量。除此之外，二者还有可能相互促进，进而得到高于各自单独反应时的低碳烯烃收率(主要指丙烯和乙烯)。甲醇在转化过程中首先生成二甲醚，二甲醚再转化生成烯烃，烯烃进一步反应生成烷烃、环烷烃和芳香烃等烃类化合物。
尽管乙烯与丙烯是一次反应产物，但在MTO/MTP工艺过程中，所生成的低碳烯烃部分来自较长碳链烃类的二次裂解反应。C4烯烃的裂解一般认为是先通过二聚生成C4中间体，然后再发生裂解生成乙烯与丙烯。从二者的反应过程可以发现，C4烯烃生成丙烯与乙烯的反应过程可以认为是甲醇生成低碳烯烃反应中的一部分，而且C4烯烃也是甲醇裂解产物中主要的一种，如果以甲醇与C4烯烃为原料进行共裂解，C4烯烃作为原料对甲醇反应产物中C4烯烃的生成有一定的抑制作用。同时，因为二者在反应过程与机理上相似，因此，有可能对乙烯和丙烯的生成起到促进作用。
3.甲醇与C4烯烃其他偶合方式分析
甲醇与C4烯烃为原料共裂解制备乙烯和丙烯主要是将甲醇裂解所释放的大量反应热提供给C4烯烃裂解反应，以实现放热反应与吸热反应间能量上的互补，达到节能的效果，二者的这种偶合方式称之为甲醇与C4烯烃的能量偶合。除了这种最直接的偶合方式外，甲醇与C4烯烃还可以通过其他方式进行偶合，制备以乙烯和丙烯为主的低碳烯烃。
甲醇裂解生成低碳烯烃的反应比C4烯烃的裂解更容易发生，如甲醇在SAPO-34催化剂上，(300-400)℃即可高转化率和高选择性地生成低碳烯烃。Lurp的MTP工艺的操作温度为(380-480)℃，而C4烯烃的催化裂解一般在500℃以上进行。这可能是因为生成低碳烯烃是以脱水反应开始，该反应是C-O键的断裂过程，发生反应的中间体容易生成，活性较高；而C4烯烃的裂解反应则是以直接C-C键的断裂开始，与甲醇的反应过程相比要差。因此，可以设想，如果将C4烯烃与甲醇先进行醚化反应，使之生成相应的甲基烷基醚，然后再进行催化裂解，生成以乙烯和丙烯为主的低碳烯烃，则将原来的烃类裂解过程转变为一个醚化物的裂解过程，使裂解过程更容易进行，并有可能在更低的反应温度下完成。这种偶合方式先将甲醇与C4烯烃反应，生成另外一种物质，然后再进行裂解，可以称之为甲醇与C4烯烃的反应偶合。
还有一种方式为甲醇与C4烯烃的工艺偶合。该偶合方式主要是利用C4烯烃与乙烯歧化制备丙烯反应，工艺条件温和[(100-200)℃]，产物选择性高(丙烯选择性达90%以上)，将MTO工艺生产的富含乙烯产物与炼油厂副产的C4烯烃进行歧化反应以增产丙烯。
副产大量C4烯烃的炼油厂一般没有乙烯，如果配套一个小型的MTO装置，将该装置所生产的富含乙烯的物流与炼油厂副产的C4烯烃通过烯烃歧化反应转化为丙烯，可以在节省能量的基础上，将C4烯烃转化为高附加值的丙烯。设想的两种工艺偶合流程。
对甲醇与C4烯烃偶合制备低碳烯烃的可行性进行了分析，研究结果表明，与其他含氧化合物制取低碳烯烃、C4以上烯烃或烃类催化裂解制备低碳烯烃相比具有相似性，提出的甲醇与C4烯烃的2种偶合方式可以进一步推广到含氧化合物与C4以上烯烃或烃类之间偶合制取低碳烯烃方面。
4.结语
(1)甲醇制取低碳烯烃与C4烯烃催化裂解制丙烯工艺具有目标产物相同和所用催化剂与工艺条件类似的特点，二者作为共同进料生产丙烯和乙烯在理论上可行。
(2)甲醇与C4烯烃共进料制备乙烯和丙烯可以实现2种不同类型反应在能量上的互补，具有良好的节能效果。同时对提高催化剂使用寿命和降低稀释剂的用量有明显效果。该偶合方式为甲醇与C4烯烃的能量偶合，具有良好的工业应用前景。
(3) C4烯烃先与甲醇进行醚化反应，然后进行裂解，可在较低的反应温度实现C4烯烃的裂解，称之为甲醇与C4烯烃的反应偶合。该偶合提出了一种制备乙烯和丙烯的新思路。
(4)通过建设配套的MTO装置，与炼油厂副产的C4烯烃进行歧化反应制备丙烯，可将炼油厂副产的C4烯烃转化为高附加值的丙烯，该偶合方式称之为甲醇与C4烯烃的工艺偶合，工艺技术成熟，可推广使用。

H. 甲醇制烯烃废水处理工艺有哪些

甲醇制烯烃工艺是我国重要的化工技术,这种工艺主要将天然气或者煤合成的甲醇作为内原料容,进行低碳烯烃的生产,在相关乙烯、丙烯产品的产生中具有重要作用。在实际情况中,我国甲醇制烯烃工艺虽然获得了较大发展,但是受人为因素及外部可客观因素的影响,甲醇制烯烃工艺中出现了较多问题,多种废水杂质难以得到有效清除,给甲醇制烯烃的正常进行带来不利影响,因此,有效处理工艺废水至关重要。

I. 甲醇制烯烃技术的MTO工艺技术介绍

国外具有代表性的MTO工艺技术主要是： UOP/Hydro、ExxonMobil的技术，以及鲁奇（Lurgi ）的MTP技术。
ExxonMobil和UOP/Hydro的工艺流程区别不大，均采用流化床反应器，甲醇在反应器中反应，生成的产物经分离和提纯后得到乙烯、丙烯和轻质燃料等。UOP/Hydro工艺已在挪威国家石油公司的甲醇装置上进行运行，效果达到甲醇转化率99.8% ，丙烯产率45% ，乙烯产率34% ，丁烯产率13%。
鲁奇公司则专注由甲醇制单一丙烯新工艺的开发，采用中间冷却的绝热固定床反应器，使用南方化学公司提供的专用沸石催化剂，丙烯的选择率很高。据鲁奇公司称，日产1600 吨丙烯生产装置的投资费用为1.8 亿美元。有消息称，鲁奇公司甲醇制丙烯技术将首次实现规模化生产，其在伊朗投建10 万吨/ 年丙烯装置，有望在2009 年正式投产。
从国外发表的专利看，MTO又做了一些新的改进。
1、以二甲醚（DME）作MTO中间步骤
水或水蒸气对催化剂有一定危害性，减少水还可节省投资和生产成本，生产相同量的轻质烯烃产生的水，甲醇是二甲醚的两倍，所以装置设备尺寸可以减小，生产成本也可下降。
2、通过烯烃歧化途径灵活生产烯烃
通过改变反应的温度可以调节乙烯丙烯的比例，但是温度提高会影响催化剂的寿命，而通过歧化反应可用乙烯和丁烯歧化来生产丙烯，也可以使丙烯歧化为乙烯和丁烯，不会影响催化剂的寿命，从而使产品分布更灵活。
3、以甲烷作反应稀释剂
使用甲烷作稀释剂比用水或水蒸气作稀释剂可减少对催化剂的危害。