由神华宁夏煤业集团有限责任公司等单位完成
该项目针对神华宁夏煤业集团煤基甲醇制丙烯(MTP)反应装置存在的反应物料分布不均、进料温度与设计值存在偏差以及循环烃组成波动等制约MTP装置连续稳定运行和丙烯收率不达设计值等问题,通过研究催化剂各寿命周期内工况变化与产物分布的关系,借助Aspen/PROII工程软件开展各级催化剂床层温度、反应物料分布模拟研究,改善工业侧线MTP反应装置工艺条件,优化工业装置操控参数,推动MTP工艺技术持续改进与优化,具有重大的应用价值与现实意义。
该项目立足于煤基甲醇制烯烃项目关键技术问题,重点进行了MTP反应过程热力学和动力学研究,涉及混合气相反应物热力学性质、反应动力学模型、催化剂导热系数、床层有效导热系数以及床层与冷却介质之间换热等;反应器的数学模型建立;反应器气-液相反应物进料的流动、传递和反应过程研究,利用数值模拟和机理性的分区模型,优化各床层进料量分布,达到反应器内部物料均匀分布目标;反应器结构形式分析与优化等关键技术研究。开发了一套对MTP反应过程热力学和动力学、床层与冷却介质之间换热过程进行预测的数学模型,优化了MTP 反应器操控条件。
项目申请专利4项,发表论文6篇,培养研究生6名。项目成果已应用于神宁集团烯烃一分公司50万吨/年MTP(二套)装置,节约了生产运行成本,增加丙烯产量约900吨,增加营业收入达600余万元,经济社会效益显著。