化工资讯
当前位置:元素商城  >  化工资讯网  >   新材料资讯   >  甲醇制烯烃有几种技术,催化反应机理是什么
甲醇制烯烃有几种技术,催化反应机理是什么
2016-12-29 10:13:36来源:元素商城

化学词典告诉你甲醇制烯烃有几种技术以及甲醇制烯烃的反应机理。甲醇制乙烯、丙烯的MTO工艺和甲醇制丙烯的MTP工艺是目前重要的化工技术。该技术以煤或天然气合成的甲醇为原料,生产低碳烯烃,是发展非石油资源生产乙烯、丙烯等产品的核心技术。

 甲醇制烯烃有几种技术,催化反应机理是什么.jpeg

甲醇制烯烃有几种技术

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。

甲醇制烯烃反应机理

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。

您可能感兴趣的中国化工网栏目: 化学试剂化学元素化学元素周期表CAS查询
元素商城微信公众号
「一个有逼格的公众号」
相关标签: 试剂化工中间体  
相关专题: 材料
相关阅读:
●  石墨烯驱动工业革命即将成为现实
元素百科为您介绍石墨烯驱动工业革命即将成为现实。制造石墨烯器件的传统方法费时费力。近日,英国埃克赛特大学的工程师们研发出一种新的生产方法,直接在铜基质上建立完整的设备序列,从而用于石墨烯的商业化生产,在这之后,完整和完全功能化的器件可以被转移到选择好的基质上。这将大大促进石墨烯市场的发展,打开石墨烯应用的巨大潜力,石墨烯驱动的工业革命或将成为现实。 石墨烯传感器工艺复杂这种方法已经通过生......
●  干燥器小知识:干燥器选型方法攻略
化学词典告诉你干燥器选型方法,干燥器是净化设备的关键,它能够满足工艺对物质品质的要求。干燥器种类有多种,可按操作过程、操作压力、加热方式湿物料运动方式或结构等不同特征分类。按操作过程,干燥器分为间歇式(分批操作)和连续式两类。面对如此多的种类,我们应该如何选型呢? 干燥器是什么干燥器是通过加热使物料中的湿分(一般指水分或其他可挥发性液体成分)汽化逸出,以获得规定湿含量的固体物料的机械设备......
●  国际正式决定113号元素命名为Nh
元素百科为您介绍国际正式决定113号元素命名为Nh。国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)于2016年年底正式决定将113号新元素标记确定为Nh,元素名称为Nihonium。名称来源于日语的发音nihon,这是亚洲国家首次获得元素的命名权。 日本科学家合成113号元素现任日本九州大学教授的森田浩介等人组成的研究团队在仁科加速器研究中心使30号元素锌和83号元素铋相互碰撞产生核聚变,分别在......
热门标签
优惠促销
热销推荐
一次性乳胶手套(标准型)
¥330.00
热销 1864 

您确定要从购物车中移除吗???