甲醇制烯烃

图书标准信息

• 作者 刘中民 著
• 出版社 科学出版社
• 出版时间 2015-05
• 版次 1
• ISBN 9787030433060
• 定价 158.00元
• 装帧 平装
• 开本 32开
• 纸张 胶版纸
• 页数 456页
• 正文语种 简体中文

【内容简介】

《甲醇制烯烃-MethanoltoOlefins》是作者在长期从事甲醇制烯烃相关基础研究?技术开发及工程化的基础上,结合国内外进展撰写的一部学术专著?围绕甲醇制烯烃DMTO技术从基础研究到工业化,介绍了甲醇制烯烃的发展历程?反应机理?催化剂及其放大?工艺研究?中试?工业性试验?工程化?技术经济性及后续产业与技术发展等方面的内容?

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【目录】

目录
前言
第1章烯烃及其生产技术概述1
1.1烯烃的性质和用途1
1.1.1烯烃的性质2
1.1.2烯烃的用途4
1.1.3聚烯烃5
1.2烯烃在现代化学工业中的地位7
1.3烯烃的生产技术9
1.3.1蒸汽裂解技术10
1.3.2脱氢技术14
1.3.3催化裂解技术17
1.3.4烯烃复分解技术21
1.3.5生物乙醇制乙烯技术22
1.3.6其他烯烃生产技术24
1.4甲醇制烯烃的作用与地位27
1.4.1石油烯烃的现状27
1.4.2中国石油化工产业现状及缺陷27
1.4.3甲醇制烯烃在中国的地位28
1.4.4甲醇制烯烃与石油化工的关系29
参考文献30
第2章甲醇制烯烃技术的研究与发展40
2.1MTO技术在国外的研发情况40
2.1.1Mobil公司的早期研究41
2.1.2ExxonMobil的MTO技术48
2.1.3UOP/Hydro的MTO技术及与烯烃裂解的联合技术51
2.1.4日本在MTO方面的相关研究55
2.1.5德国鲁奇公司的甲醇制丙烯技术58
2.2国内MTO研究60
2.2.1大连化学物理研究所MTO相关研究602.2.2中石化的SMTO和SMTP76
2.2.3清华大学的FMTP技术78
2.3结语79
参考文献81
第3章甲醇转化制烯烃机理84
3.1甲醇转化反应的直接机理85
3.2甲醇转化的自催化反应特征86
3.3甲醇转化反应的间接机理88
3.3.1MTO反应间接反应机理的提出88
3.3.2烃池机理89
3.3.3双循环机理98
3.3.4甲醇与烯烃的甲基化反应100
3.4分子筛催化MTO反应途径和反应产物的选择性控制101
3.4.1MTO的反应网络101
3.4.2反应途径和选择性的控制102
3.5MTO反应积炭失活110
3.5.1两种主要的失活方式110
3.5.2催化剂积炭的影响因素111
3.6结论和展望117
参考文献117
第4章甲醇制烯烃分子筛催化剂123
4.1SAPO-34分子筛124
4.1.1SAPO-34分子筛合成125
4.1.2SAPO-34分子筛的热稳定性和水热稳定性130
4.1.3SAPO分子筛晶化机理131
4.1.4其他SAPO分子筛的合成136
4.2SAPO-34分子筛的酸性142
4.2.1SAPO-34分子筛的酸性及测定方法142
4.2.2SAPO-34分子筛的酸性与催化性能147
4.2.3硅化学环境的控制合成149
4.3分子筛晶粒大小的控制151
4.3.1分子筛晶粒大小与催化性能的关系151
4.3.2小晶粒或多级孔SAPO-34分子筛的合成153
4.4其他小孔SAPO分子筛的催化性能157
4.5用于MTO反应的SAPO-34分子筛改性研究158
4.5.1金属杂原子改性158
4.5.2外表面硅配位环境选择性脱除160
4.5.3瓶中造船笼内修饰法161
4.5.4硅烷化改性162
4.5.5磷/膦改性162
4.6甲醇制丙烯分子筛催化剂163
4.7结论与展望164
参考文献164
第5章DMTO催化剂的放大与生产171
5.1流化床催化剂171
5.1.1催化剂的基本性能要求171
5.1.2催化剂性能测定方法174
5.1.3流化床催化剂的制备方法178
5.2分子筛的放大合成181
5.2.1合成方案的确立181
5.2.2分子筛放大合成的工艺流程182
5.2.3质量控制体系的建立182
5.2.4分子筛性能评价方法183
5.2.5分子筛合成的可靠性与重复性184
5.3DMTO催化剂的放大制备185
5.3.1工艺流程185
5.3.2催化剂的焙烧及保存186
5.3.3催化剂生产质量控制体系的建立187
5.3.4DMTO催化剂在万吨级工业性试验中的应用187
5.4DMTO催化剂的工业生产188
5.4.1催化剂工厂的设计原则188
5.4.2相关设备简介189
5.4.3DMTO催化剂生产的工艺流程192
5.4.4DMTO催化剂工厂的生产实践192
5.4.5催化剂使用注意事项194
5.5小结194
参考文献195
第6章甲醇制烯烃反应与工艺研究196
6.1甲醇制烯烃反应热力学研究196
6.2甲醇制烯烃反应动力学研究201
6.2.1反应动力学基础201
6.2.2微观反应动力学202
6.2.3集总反应动力学214
6.2.4DMTO集总反应动力学216
6.2.5DMTO反应动力学研究小结220
6.3DMTO工艺基础221
6.3.1甲醇制烯烃反应特征222
6.3.2甲醇制烯烃与流化催化裂化的对比223
6.3.3DMTO催化剂225
6.3.4小试研究226
6.3.5甲醇制烯烃工艺选择243
6.3.6中试放大研究244
6.4DMTO工艺251
6.4.1DMTO工艺流程251
6.4.2DMTO工艺特点254
6.4.3DMTO工艺主要设备255
6.4.4DMTO工业性试验256
6.4.5DMTO反应器模拟264
6.5DMTO-Ⅱ工艺268
6.5.1DMTO-Ⅱ工艺流程269
6.5.2C4+催化裂解制烯烃270
6.5.3工艺条件对C4+催化裂解的影响271
6.5.4DMTO-Ⅱ工艺特点272
6.5.5DMTO-Ⅱ工业性试验273
6.6工艺包基础数据的准备276
6.7本章小结276
参考文献277
第7章甲醇制烯烃流态化基础280
7.1流态化基础280
7.1.1气体速度对气固流态化的影响2807.1.2颗粒特性对气固流态化的影响283
7.1.3温度?压力对气固流态化的影响284
7.2鼓泡流化床286
7.2.1气泡动力学286
7.2.2鼓泡床流体力学288
7.2.3节涌流态化290
7.2.4鼓泡流化床放大291
7.3湍动流化床292
7.3.1起始湍动流化速度292
7.3.2湍动流化床的流动结构293
7.3.3湍动流化床设计和操作295
7.4气体?颗粒扩散?返混及停留时间295
7.4.1气体扩散及返混295
7.4.2颗粒扩散及返混297
7.4.3颗粒停留时间298
7.5扬析?夹带和沉降分离高度299
7.6流化床传热303
7.7催化剂循环304
7.7.1催化剂颗粒的退流化305
7.7.2流化指数305
7.7.3脱气指数306
7.7.4催化剂细粉含量306
7.8催化剂颗粒磨损破碎307
7.8.1工业流化床反应器中催化剂磨损307
7.8.2催化剂破碎磨损的实验室测试308
7.8.3DMTO催化剂的破碎磨损研究309
7.9本章小结312
本章符号表313
参考文献315
第8章DMTO技术工业化318
8.1DMTO技术的工程放大318
8.1.1DMTO工程放大基础318
8.1.2DMTO工程放大技术开发319
8.2DMTO工程化关键技术及主要工艺方案320
8.2.1催化剂流态化技术321
8.2.2反应–再生系统工程化技术321
8.2.3减少催化剂磨损和催化剂回收技术322
8.2.4催化剂再生技术323
8.2.5反应–再生系统催化剂汽提技术323
8.2.6反应产物的后处理技术323
8.2.7含氧化合物的回收技术324
8.2.8再生烟气的余热利用技术324
8.2.9甲醇进料流程的设计及优化324
8.2.10独特的开工方法324
8.3DMTO原料?催化剂?助剂及产品325
8.3.1DMTO装置的原料325
8.3.2DMTO催化剂和惰性剂327
8.3.3产品329
8.4基本流程331
8.4.1甲醇进料系统331
8.4.2反应–再生系统332
8.4.3产品急冷和预分离系统333
8.4.4污水汽提系统333
8.4.5主风和辅助燃烧室系统334
8.4.6热量回收和蒸汽发生系统334
8.5DMTO工艺的三大平衡334
8.5.1物料平衡334
8.5.2反应–再生系统热平衡338
8.5.3反应器–再生器间的压力平衡340
8.6主要设备341
8.6.1反应器–再生器系统设备341
8.6.2急冷水洗塔343
8.6.3大型立式换热器343
8.6.4CO燃烧炉343
8.6.5余热锅炉343
8.6.6催化剂过滤设备344
8.7主要影响因素和控制345
8.7.1MTO反应的影响因素及控制345
8.7.2催化剂再生的影响因素和控制349
8.7.3其他控制351
8.8开工方法352
参考文献354
第9章甲醇制烯烃产物分离355
9.1甲醇制烯烃产物特点355
9.2烯烃终端产品及对烯烃纯度的要求357
9.3MTO烯烃分离工艺特点的研究358
9.3.1脱甲烷塔操作条件的研究358
9.3.2脱甲烷塔吸收剂的选择360
9.3.3乙烯?丙烯精馏塔操作条件的研究362
9.4几种典型的MTO分离工艺368
9.4.1Lummus前脱丙烷分离工艺370
9.4.2KBR前脱丙烷分离工艺373
9.4.3惠生前脱丙烷分离工艺376
9.4.4中石化洛阳工程有限公司前脱乙烷分离工艺378
参考文献381
第10章甲醇制烯烃分析方法382
10.1甲醇制烯烃催化剂分析项目及方法382
10.1.1DMTO催化剂物理性能分析项目及方法382
10.1.2催化剂焦炭含量的测定方法383
10.1.3DMTO催化剂反应活性评价方法385
10.2DMTO原料分析方法389
10.2.1配入原料工艺水及蒸汽冷凝液分析项目及方法389
10.2.2甲醇分析项目及方法389
10.3DMTO产品分析方法390
10.3.1分析原理390
10.3.2仪器和设备390
10.3.3结果表示393
10.4DMTO工业装置在线分析393
参考文献393
第11章安全与环保394
11.1DMTO技术存在的安全风险分析394
11.2安全与卫生395
11.2.1火灾?爆炸危险和毒物危害分析395
11.2.2安全卫生危害防范措施396
11.3环境保护397
11.3.1主要污染源和污染物397
11.3.2环境保护治理措施398
第12章甲醇制烯烃的技术经济性401
12.1MTO工艺技术经济初步分析401
12.1.1国内煤基甲醇制混合烯烃生产成本预测401
12.1.2甲醇价格是影响混合烯烃生产成本和销售价值的关键402
12.1.3煤炭价格是影响甲醇生产成本和销售价值的关键403
12.1.4石脑油制烯烃成本分析404
12.2甲醇制烯烃工业装置的技术经济性分析406
12.2.1技术经济性分析条件406
12.2.2经济效益测算407
12.2.3煤制烯烃项目经济效益评价实例411
12.3煤制烯烃与石油基制烯烃综合竞争力分析412
12.3.1经济竞争力对比412
12.3.2当前原油价格对甲醇制烯烃成本的影响416
12.4小结416
参考文献417
第13章甲醇制烯烃的应用418
13.1DMTO技术工业应用情况418
13.2煤制烯烃419
13.2.1神华包头煤制烯烃项目420
13.2.2陕西延长能源化工综合利用启动项目421
13.2.3中煤榆林甲醇醋酸系列深加工及综合利用项目一期421
13.2.4陕西蒲城180万t/aDMTO-Ⅱ项目422
13.2.5中煤蒙大180万t/aDMTO项目422
13.2.6神华陕西甲醇下游加工项目423
13.2.7延长延安180万t/aDMTO