《甲醇制烯烴-Methanol to Olefins》是作者在長期從事甲醇制烯烴相關基礎研究?技術開發(fā)及工程化的基礎上,結(jié)合國內(nèi)外進展撰寫的一部學術專著?圍繞甲醇制烯烴DMTO 技術從基礎研究到工業(yè)化,介紹了甲醇制烯烴的發(fā)展歷程?反應機理?催化劑及其放大?工藝研究?中試?工業(yè)性試驗?工程化?技術經(jīng)濟性及后續(xù)產(chǎn)業(yè)與技術發(fā)展等方面的內(nèi)容?
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第1章 烯烴及其生產(chǎn)技術概述
烯烴(olefin或alkene)是指含有碳碳雙鍵的碳氫化合物[1],按碳鏈結(jié)構(gòu),烯烴可分為環(huán)烯烴和鏈烯烴,按雙鍵數(shù)量可分為單烯烴,雙烯烴,三烯烴等,含有2~4 個碳原子的烯烴在常溫常壓下是氣體,含有5 個以上碳原子的烯烴在常溫常壓下是液體[1],烯烴種類繁多,用途廣泛,可以作為燃料使用,同時也是重要的化工原料,用于制備各種化工產(chǎn)品,例如:汽油中含有大量的烯烴組分,質(zhì)量分數(shù)約20% [2];汽車工業(yè)中大量使用的順丁橡膠(順式1,4-聚丁二烯橡膠)就是由含兩個雙鍵的烯烴—1,3 丁二烯通過聚合反應生成[3];性能優(yōu)異的全合成潤滑油基礎油聚α-烯烴(PAO)就是由末端為雙鍵的α-烯烴通過可控聚合反應而獲得[4,5],
在眾多的烯烴化合物中,最簡單的兩種小分子烯烴—乙烯(ethylene)和丙烯(propylene)的用途最為廣泛[6]:它們可以通過自聚或共聚反應合成各種塑料,橡膠等高分子材料,也可以通過氧化,鹵化,歧化,烷基化等反應生成各種化工中間體,進而合成種類繁多的化工產(chǎn)品,其應用遍布國計民生各個領域,因此乙烯和丙烯在整個石油化工產(chǎn)業(yè)中占有極其重要的地位,
乙烯,丙烯生產(chǎn)技術和生產(chǎn)能力是衡量一個國家石油化工技術發(fā)展水平和產(chǎn)業(yè)發(fā)達水平的重要標志[7],乙烯,丙烯的生產(chǎn),尤其是乙烯的生產(chǎn),主要采用高溫蒸汽裂解技術,也稱之為管式爐裂解技術[8],烴類催化裂解[9-14],低碳烷烴脫氫[15-19],烯烴歧化[20-22]等技術也應用到乙烯,丙烯的生產(chǎn)過程中,目前近一半的丙烯就是通過這些技術來獲得的[23],近年來,甲醇制烯烴技術(methanol to olefin, MTO)的工業(yè)應用為乙烯,丙烯生產(chǎn)技術注入了新的活力[24,25],由于該技術可以擺脫烯烴生產(chǎn)對石油資源的依賴,特別適合貧油富煤的中國國情,中國的甲醇制烯烴生產(chǎn)能力預計2015 年可以達到1000 萬t/a以上[26],能夠大幅度提高中國烯烴消費的自給率,另外生物乙醇制烯烴[27],甲烷制烯烴[28-30],合成氣制烯烴[31,32]等新的烯烴合成技術也在積極地發(fā)展和探索中,