关键词:甲醇制烯烃装置;放射性仪表;防护措施;应用
引言
根据我国的资源特点,煤炭丰富,油少,天然气贫乏,煤炭长期以来一直是我国的主要能源来源。以煤为原料生产聚烯烃产品不仅增加了煤的附加值,而且减少了烯烃对石油资源的依赖。在取得重大突破和成就的同时,煤炭烯烃工业也因能源消费量增加而受到阻碍;甲醇制烯烃(MTO)对于发展煤炭烯烃工业作为烯烃生产煤芯的关键环节具有重要意义。
1甲醇制烯烃工艺及技术原理简述
1.1甲醇制烯烃工艺概述
为了实现能源开发方针,双方积极探讨石油路线以外的烯烃生产方式,研究主要侧重于碳化烯烃(CTO)和甲醇(MT0)。CTO过程中最重要的是MTO过程。近年来,利用煤制甲醇合成低碳烯烃的新技术得到了国内许多研究机构和大型企业的广泛重视,并取得了突破,为煤炭油田的能源开发开辟了新的道路。目前,我国自主知识产权甲醇制烯烃的工艺主要有:①中国大连化学物理学院低碳碳烯烃制甲醇工艺;②上海中石化化工学院甲醇制取烯烃(SMTO)的工艺;③清华流化床大学丙烯制甲醇(FMTP)。目前,国外甲醇制取烯烃的工艺主要有:①工艺(MT0),由①UOP/Hydro公司制造;②Lurgi ( MTP)公司的流程。
1.2甲醇制烯烃工艺技术原理概述
MTO工艺采用一步法生产,甲醇先脱水生成二甲醚,然后二甲醚与甲醇的平衡混合物继续在催化剂表面形成C-C与甲氧基的反应,并形成一系列烯烃,最后转化为低碳混合烯烃,乙烯和丙烯占主导地位。MTP技术用于两级生产。甲醇蒸汽首先在DME反应器中生成二甲醚,然后进入MTP反应器,在MTP催化剂nch 3 och 3(DME)→2 cnh 2n+NH 2 o+qn = 2 ~ 8的作用下转化为烯烃。为了提高丙烯产量,精馏系统分离出的C2、C4、C5、C6油气组分返回MTP反应器,以回收并增加丙烯产量。
2甲醇制烯烃装置
甲醇烯烃修复装置主要由反应再生系统、急性冷水洗涤和污水蒸气提升系统、热和余热利用系统组成。响应再生系统包括甲醇供应系统、反应系统和再生系统。甲醇液相 (W (H2O) 7%)从罐区生产反应器下催化剂低碳烯烃产品气体到甲醇纯化水热外泄器、甲醇冷凝水热外泄器、甲醇-蒸汽化学家、甲醇-蒸汽热排泄器和甲醇-甲醇-甲醇蒸汽过热器。其中,甲醇烯烃反应会产生可乐(极差氢芳香化合物)吸附在分子筛催化剂孔中,导致催化剂失活,以保证连续反应,等待催化剂引导再生后,对于主风再生不完全,再生催化剂返回反应器,继续在流化床进行催化反应、反应和再生。急性冷水洗涤和污水蒸汽系统主要包括急性冷水塔、蜡塔和污水蒸气光塔,旋风分离将产品气体与催化剂细粉分离,去除热释放的中压蒸汽中压蒸汽发生器中的压力蒸气,然后与冷水和冲洗水的倒置流动接触,并将其发送到OLE分离的碳氢化合物装置,冲洗产品气体中的催化剂,降低产品温度,降低产品温度,并将紧急冷水和冲洗水用一个碳氢化合物分离装置加热水。气体被抬出后,将油送入卷水到污水蒸气塔,送回回收反应器进行处理,净化水的门部产品被送到污水处理厂。热利用和废热利用系统主要及时输出甲醇烯烃回收和再生反应的热量,保持床温稳定,修复烟气产生的化学和热能。
装置主要操作条件见表1。
表1装置主要操作条件
3甲醇制烯烃装置放射性仪表的防护措施应用
3.1技术措施
放射源密封容器的起重部件必须可靠。集装箱港口有双盖,可以很容易地固定和打开。Core-BIT 仪表具有可通过遥控器打开的源,并且具有清晰的二分线。核心级测量工具安装的屏蔽设施可确保施工质量,确保良好的屏蔽设施,不留间隙,并且通过保护螺纹不会影响屏蔽保护效果设施。安装核心位计时,避免伽马射线主光线进入普通桌面。操作系统图章源使用适当的工具和屏蔽设备,具体取决于其种类和活动。用密封源替换容器时,辐射人员必须在场所内进行测量。在使用放射性装置的工作场所,电离标志和相应的说明以及危险警告卡根据工作风险警告标志设置。在设备周围设置 1 米以上的有吸引力的拒绝标志,并在设备周围设置当地保护区。屏蔽保护:辐射连续容器是一种边缘板材料,可作为屏蔽。增加辐射源之间的距离:围绕辐照源的栅栏,电离辐射标志被悬挂,人类和辐射源之间的距离增加。
3.2γ辐射剂量率检测结果
根据本项目职业病危险性初步评估报告中的项目类比,2015年,公司外部照射个人剂量监测委托给某省疾病防治中心,共收到62份个人剂量监测数据,开始携带剂量计的日期为2015-01-01,穿戴时间为89天。γ射线剂量系数符合密封源仪器的辐射卫生保护要求,单个剂量等效监测Hp(10)低于MDL(本测量系统的最低检测水平),符合电离辐射防护和辐射源安全基本标准的要求。
4我国甲醇制烯烃产业前景预测
到2020年,我国计划并批准的微生物浓缩和再生产能力预计将达到20 . 00兆吨/年,其中大约三分之一的微生物浓缩和再生产设施已经完全投入使用。然而,近年来原油价格疲软,甲醇从一个完全过剩的行业转变为一个相对过剩的行业,甲醇价格的逐步上涨对我国国际铁路运输业的发展产生了一定的影响。从下游行业结构来看,西北部大多数烯烃综合生产装置选择聚丙烯和聚乙烯作为产品;沿海地区多采用乙烯、丙烯作为甲醇烯烃回收装置的原料,下游较为复杂,产品含聚丙烯、聚乙烯、乙烯、环氧乙烷、丙烯、聚醚、乙二醇、丙烯腈、丁醇等十几种,聚丙烯和甲醇聚乙烯的产量不到总产量的三分之一,共计1 mt/a。就市场份额而言,全国烯烃产品有75%沿原油路线生产,煤和甲醇只占17%,其馀沿丙烷脱氢等其他路线生产。由此可以看出,过氧化钛装置暂时不能按比例调整烯烃回收装置的位置,但只能补充烯烃回收装置的位置。根据国家批准、计划和能够发展市场的情况,在未来5年里,沿海地区的微生物浓缩装置将逐渐减少,国内的微生物浓缩装置将逐步发展,并形成一定的工业规模。
结束语
总之,中国是一个典型的石油和天然气稀少、煤炭丰富、烯烃生产原料多样化的国家,在一定程度上节省了我们大量的石油资源,进一步发展和不断发展这种非石油路线烯烃生产技术特别重要。UOP公司和NorskHydro公司联合开发了MTO工艺,使用了改性的MTO-100催化剂,甲醇转化率可达到100%,乙烯和丙烯收率可达到80%以上。乙烯和丙烯作为化学工业的基本原料,在生产生活中发挥着非常重要的作用。甲醇烯烃(MTO/MTP)技术是从我国非石油资源中生产乙烯和丙烯的主要途径,对煤化工业目前的发展作出了重要贡献。
参考文献
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论文作者: 庞杨 1,甄赫男2
论文发表刊物:《当代电力文化》2020年1期
论文发表时间:2020/5/6