MTO-280催化剂首次在1.80 Mt/a甲醇制烯烃
工业装置上的应用
宁英辉，张飞飞，王景彬
（神华榆林能源化工有限公司，陕西榆林 719302）
[摘 要] 鉴于神华榆林能源化工有限公司1.80 Mt/a甲醇制烯烃工业装置生产中SMC-001催化剂耗损较多、严重影响装置的运行情况，进行了MTO-280催化剂的首次试用。对SMC-001与MTO-280催化剂的物理性质进行比较，通过试用探究反应条件（反应温度、反应压力、反应器密相藏量与待生定碳）对MTO-280催化剂反应性能的影响，并对SMC-001催化剂和MTO-280催化剂在工业装置上的效能和应用后水洗水中COD含量的影响进行比较。试用结果显示：相较于SMC-001催化剂，MTO-280催化剂的耗损明显减少，吨烯烃耗损为0.74 kg；反应温度增加，甲烷和乙烯选择性增加，丙烯选择性降低，乙烯+丙烯选择性略有降低；反应压力增加，乙烯选择性降低，丙烯和C4选择性增加，但乙烯+丙烯选择性降低；反应器密相藏量增加和待生定碳提高，甲烷和乙烯选择性增加，丙烷和丙烯选择性降低；增加待生定碳、提高反应器密相藏量、减少催化剂循环量、适度降低反应温度可使乙烯+丙烯选择性达81.48%，但甲醇转化率会略有降低，水洗水中COD含量较高。
[关键词] 甲醇制烯烃；MTO-280催化剂；SMC-001催化剂；反应条件；反应性能；COD
[中图分类号] TQ426.94 [文献标志码] B [文章编号] 1004-9932（2018）01-0045-05
乙烯和丙烯作为最基础的两种工业原料，一直以来均由石油化工装置生产，有少部分用烷烃裂解来生产，而最近几年也有一些用甲醇为原料来生产乙烯和丙烯的工业化装置了。自2010年8月全球首套甲醇制烯烃（MTO）工业装置商业运行以来，全国已有十几套工业装置在役，还有若干在建以及拟建的项目。目前总体来看，大多数工业装置都存在或多或少的问题，甲醇制烯烃催化剂相关问题是其中最大的问题，主要表现在以下方面：催化剂性能的优劣直接影响甲醇转化率以及产品选择性及组成；催化剂种类不同，生产操作条件、流化方式及烧焦方式也可能不同，也决定了所采用工业装置的型式；催化剂物理性质和反应性能会影响后续处理过程，如影响急冷系统和水洗系统的运行，造成水洗系统中COD含量较高等；催化剂进入到急冷水洗系统中影响换热器的换热效率，而换热效率的下降又会影响装置的生产负荷。
神华榆林能源化工有限公司MTO装置商业运行不足2 a，使用与山东江岳科技开发股份有限公司合作开发的SMC-001催化剂，催化剂耗损一直较高，商业运行初期日耗损2.0 t，后期日耗损甚至达到4.0 t，对水系统和系统分离换热器换热效果造成了较大的影响，也曾对SMC-001催化剂磨损指数进行改善，但催化剂耗损问题未见好转，随后试用UOP公司MTO-280催化剂。MTO-280催化剂是专门针对传统MTO工艺研发的，适用于高低并列反应器，为首次在1.80 Mt/a甲醇制烯烃工业装置上试用。以下就神华榆林能源化工有限公司MTO-280催化剂的试用情况进行介绍。
1 SMC-001与MTO-280催化剂物理性质的比较
MTO-280与SMC-001催化剂物理性质的比较见表1，使用SMC-001催化剂与改用MTO-280催化剂装置急冷水洗系统换热器清洗情况的比较见表2。
更多内容详见《中氮肥》2018年第1期
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