Entwicklungsgeschichte des SMTO-Verfahrens

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Dieser Beitrag wurde zuletzt von liaifeng am 15.8.2018 um 18:39 bearbeitet. Das Shanghaier Forschungsinstitut für Petrochemie von Sinopec begann im Jahr 2000 mit der Entwicklung der MTO-Technologie. In den Jahren 2005–2006 wurde es erfolgreich möglich, MTO-Flüssigbettkatalysatoren mit einer neuen Trocknungsmethode herzustellen. Diese Katalysatoren sind preisgünstig, weisen eine hervorragende katalytische Leistung auf. Ihre Korngrößenverteilung ähnelt der der FCC-Katalysatoren, während ihre Festigkeit besser ist als die der FCC-Katalysatoren. Der entwickelte SMTO-1-Katalysator funktionierte zuverlässig über 2000 Stunden in einem Testgerät mit Flüssigbettprozess für MTO mit einer Kapazität von 12 t/a. Es wurden keine signifikanten Veränderungen in den Eigenschaften des Katalysators festgestellt. Die Umwandlungsrate von Methanol lag bei über 99,8 %. Die Selektivität für Ethylen und Propylen betrug mehr als 80 %, während die Selektivität für Ethylen, Propylen sowie C4-Komponenten über 90 % lag. Dieser neue Prozess besteht aus zwei Reaktionsstufen. In der ersten Reaktionsstufe wird Synthesegas unter Verwendung eines metallisch-zeolithischen Katalysators hochselektiv in Dimethylether umgewandelt. In der zweiten Reaktionsstufe wird Dimethylether wiederum unter Verwendung eines SAPO-34-Molekularsiebkatalysators hochselektiv in Kohlenwasserstoffe mit niedrigem Kohlenstoffgehalt wie Ethylen und Propylen umgewandelt. Das neue SMTO-Verfahren weist folgende Eigenschaften auf: 1. Die Herstellung von Dimethan aus Synthesegas überwindet die thermodynamischen Beschränkungen des Verfahrens zur Herstellung von Methanol aus Synthesegas. Die Umwandlungsrate von CO kann nahezu 100 % betragen. Im Vergleich zur Herstellung von Kohlenwasserstoffen mit niedrigem Kohlenstoffgehalt aus Methanol lässt sich dadurch eine Investitionseinsparung von 5–8 % erzielen ； 2. Verwendung eines Molekularsieb-Katalysators aus Phosphosilikaluminium mit kleinen Poren (SAPO-34): Die Ethylen-Spezifität ist im Vergleich zum ZSM-5-Katalysator **erhöht** ； 3. Im zweiten Abschnitt kann durch den Einsatz eines Fluidisierbettreaktors die Reaktionswärme effektiv abgeleitet werden, wodurch eine kontinuierliche Betriebsweise von Reaktion und Regeneration ermöglicht wird ； 4. Die neue Technologie ist flexibel – die beiden Reaktionsphasen, aus denen sie besteht, können entweder miteinander kombiniert werden, um so einen Gesamtprozess zur Herstellung von Olefinen zu bilden, oder sie können auch einzeln eingesetzt werden. Im Jahr 2007 führte Sinopec in der Yanshan-Petrochemieanlage in Peking einen industriellen Testbetrieb für die Herstellung von Olefinen aus Methanol mit einer Kapazität von 100 Tonnen pro Tag durch. Im Jahr 2008 wurde die Entwicklung des MTO-Prozesspakets für eine jährliche Methanolzufuhr von 1,8 Millionen Tonnen abgeschlossen, wodurch die Voraussetzungen für den Entwurf und Bau großer industrieller MTO-Anlagen geschaffen wurden. Das MTO-Projekt von Zhongyuan Petrochemical mit einer Kapazität von 600.000 Tonnen Methanol pro Jahr zur Herstellung von Olefinen wurde im April 2010 in Puyang in Betrieb genommen. Im Oktober 2011 wurde der Betrieb erfolgreich aufgenommen. Dabei wurde die SMTO-Technologie verwendet. Der Betrieb dieser Anlage wurde bis Mai 2012 fortgesetzt, danach musste sie zur Wartung stillgelegt werden. Am 3. Februar 2010 unterzeichnete die Sinopec Group ein Kooperationsmemorandum mit der Provinz Henan. Darin wurde festgelegt, dass das Projekt zur Herstellung von 600.000 Tonnen Olefinen aus 1,8 Millionen Tonnen Methanol jährlich im Industriepark für eine zyklische Wirtschaft in Baoshan, der Stadt Hebi in der Provinz Henan, errichtet werden soll. Das Projekt wird von Sinopec in Zusammenarbeit mit der Henan Coal and Chemical Industry Group umgesetzt. Das Projekt wird auf der 600.000+600.000-Tonnen-Methanol-Anlage beruhen, die Henan Coal Chemical in der Region Hebi errichtet hat, und eine integrierte Verarbeitung von Kohleabbau – Methanol – MTO sowie weiterer downstream-Prozesse ermöglichen. Die Aufteilung der Arbeiten in der Anfangsphase des Projekts sieht vor, dass die Planung für den Kohleabbau von Henan Coal Chemical übernommen wird ； Die Verarbeitung von Methanol – MTO sowie der daraus hergestellten Produkte liegt in den Händen von Sinopec. Die zuständigen Behörden in der Provinz Henan unterstützen dabei, indem sie die für die Einreichung des Projekts notwendigen Unterlagen bereitstellen. Der Antrag auf Projektfinanzierung muss bis Juni 2010 fertiggestellt und an die zuständige Behörde eingereicht werden. SMTO überträgt derzeit keine Technologien an Dritte.