煤制芳烃简介（精选5篇）
篇1：煤制芳烃简介
煤制芳烃产业概述
2014-02-10化化网煤化工
煤制芳烃（CTA Coal to Aromatics）是指以煤为原料，通过煤气化技术进行芳烃的合成。作为五大现代煤化工路径之一，煤制芳烃前景被业内普遍看好，正成为沸腾的煤化工产业中又一个庞大的资金池。市场前景看好
芳烃为大宗基础有机化工原料，目前我国年消费量超过2000万吨。是化纤、工程塑料及高性能塑料等的关键原料，广泛用于服装面料、航空航天、交通运输、装饰装修，电器产品、移动通讯等。
目前芳烃97%以上来源依赖于石油原料，由于受到产能影响，多年来对外依存都接近总需求量的50%。芳烃产品中产能最大、与国民经济密切相关的对二甲苯（PX），2012年的产量是773万吨，表观消费量1382万吨，自给率55.9％；截至2013年，国内PX产能仅896万吨，对外依存度达46%。
同时，中国PX产能增长一直比较缓慢。一些拟建或建成的PX装置因种种原因未能按计划投产，导致国内PX产不足需矛盾加剧。随着厦门、福州、大连、咸阳等PX项目因当地群众抗议而被迫搁浅。中国PX正遭遇后续项目断档的危机，这为煤制芳烃的成长与发展提供了巨大的空间。成本优势较明显
万吨级试验装置生产1吨芳烃消耗甲醇不足3吨，百万吨级装置吨芳烃消耗甲醇有望降至2.5～2.8吨，同时生产液化气及氢气等高附加值产品。其中，副产的氢气返回甲醇装置后，可增产甲醇12%，从而使芳烃的综合成本大幅降低。届时，煤制芳烃不仅较石油路线具有显著的成本优势。即便与DMTO相比，也会因芳烃价格通常高于烯烃20%～30%，而原料甲醇消耗量与DMTO相当而更具优势。技术水平先进
首先，中国分别掌握了固定床、流化床甲苯甲醇制PX和甲醇直接制PX四项技术，且全部通过了中试或工业化运行验证，煤制芳烃的技术水平先进。
目前国内中科院山西煤化所和赛鼎工程公司合作的固定床甲醇制芳烃技术和清华大学的循环流化床甲醇制芳烃技术（FMTA）都在积极推进工业化示范，此外，河南煤化集团研究院与北京化工大学也在合作开展甲醇制芳烃技术研发。中石化扬子公司2012年已经建成投产20万吨/年的甲苯甲醇烷基化生产PX的装置。首套百万吨甲醇制芳烃工业示范装置启动
2013年，流化床甲醇制芳烃（FMTA）技术由华电集团、清华大学联合开发成功。首套3万吨/年甲醇制芳烃工业化试验装置由中国华电集团投资，东华工程EPC总承包。装置于2012年在华电煤业陕西榆林煤化工基地建成，2013年1月投料试车成功，装置运行稳定。2013年3月，通过技术鉴定。
该技术采用流化床反应器，使用自主研发改性分子筛催化剂，反应过程包括甲醇制芳烃、轻烃芳构化和苯、甲苯甲醇烷基化等反应。鉴定显示，甲醇单程转化率99.99%，甲醇到芳烃的烃基总收率约75%，吨芳烃耗甲醇3.07吨，催化剂消耗0.20 kg/吨甲醇。
之后华电在陕西榆林煤化工基地启动世界首套百万吨甲醇制芳烃工业示范装置。该基地将形成年产1000万吨煤炭、300万吨煤制甲醇、100万吨甲醇制芳烃和120万吨精对苯二甲酸（PTA）产能。
煤制芳烃技术将是继煤制烯烃、煤制天然气、煤制油等新型煤化工项目之后的第五大新型化工技术，在未来几年成为新型煤化工行业的后起之秀。
煤制芳烃工艺技术情况
煤制芳烃CTA（Coal to Aromatics）
在以煤为原料生产芳烃路线上的三大关键技术，即煤制甲醇、甲醇芳构化和芳烃分离转化中，煤制甲醇和芳烃分离转化在国内外均已有成熟技术，甲醇芳构化的工业化技术是关键环节。
以煤为原料生产芳烃技术可分两大类：合成气直接制芳烃技术；合成气制甲醇后再生产芳烃的合成气间接制芳烃技术。合成气间接制芳烃技术又分为：
1、从甲醇起步，以生产芳烃BTX（苯Benzene、甲苯Toluene、二甲苯Xylene，简称）为目的的甲醇芳构化技术；
2、以生产对二甲苯为目的的甲苯甲基化技术；
3、以生产烯烃联产芳烃的组合技术。
各主要装置包括：(1)煤气化装置；(2)空分装置；(3)净化装置；(4)甲醇合成装置；(5)MTA（Methanol to Aromatics）装置；(6)PTA装置；(7)硫酸装置。甲醇制芳烃MTA（Methanol to Aromatics）
在煤制芳烃的生产技术中，甲醇制芳烃是发展较早、技术相对成熟的生产路线，目前已有成功运行的中试装置。即以甲醇为原料，在双功能（酸性和脱氢）活性催化剂的催化作用下，通过脱氢、环化等步骤生产芳烃的过程。
甲醇制芳烃在择形分子筛催化剂的催化作用下进行的，其反应机理主要包括3个关键步骤：甲醇脱水生成二甲醚，甲醇或二甲醚脱水生成烯烃，烯烃最终经过聚合，烷基化，裂解，异构化，环化，氢转移等过程转化为芳烃和烷烃。
目前国内中科院山西煤化所和赛鼎工程公司合作的固定床甲醇制芳烃技术和清华大学的循环流化床甲醇制芳烃技术（FMTA）都在积极推进工业化示范，此外，河南煤化集团研究院与北京化工大学也在合作开展甲醇制芳烃技术研发。中石化扬子公司2012年已经建成投产20万吨/年的甲苯甲醇烷基化生产PX的装置。
2013年，流化床甲醇制芳烃（FMTA）技术由华电集团、清华大学联合开发成功。首套3万吨/年甲醇制芳烃工业化试验装置由中国华电集团投资，东华工程EPC总承包。装置于2012年在华电煤业陕西榆林煤化工基地建成，2013年1月投料试车成功，装置运行稳定。2013年3月通过技术鉴定。
该技术采用流化床反应器，使用自主研发改性分子筛催化剂，反应过程包括甲醇制芳烃、轻烃芳构化和苯、甲苯甲醇烷基化等反应。鉴定显示，甲醇单程转化率99.99%，甲醇到芳烃的烃基总收率约75%，吨芳烃耗甲醇3.07吨，催化剂消耗0.20 kg/吨甲醇。
煤制芳烃（CTA Coal to Aromatics）是指以煤为原料，通过煤气化技术进行芳烃的合成。作为五大现代煤化工路径之一，煤制芳烃前景被业内普遍看好，正成为沸腾的煤化工产业中又一个庞大的资金池。煤制芳烃技术是最近几年才受人关注的新技术；截至目前，多数处于中试阶段或实验室阶段，只有少数技术(如FMTA)进入工业化试验。
1、合成气直接制芳烃技术
以煤为原料生产芳烃技术可分两大类：一是合成气直接制芳烃技术，二是合成气经甲醇再制芳烃的间接制芳烃技术。其中，合成气经甲醇间接制芳烃技术又分为：从甲醇起步，以生产芳烃BTX为目的的甲醇芳构化技术、以生产对二甲苯为目的的甲苯甲基化技术以及以生产烯烃为主联产芳烃的组合技术等。
合成气直接制芳烃的催化剂大致可以分为两类：第一类为F-T合成催化剂组分与芳构化催化剂复合而成；第二类为合成甲醇/脱水催化剂与芳构化催化剂复合而成。
该技术还处于试验室的研究阶段，主要有： Mobil公司技术
采用的是固定床，催化剂为Zn-Zr组分与微孔硅铝分子筛复合的催化剂，分子筛的硅铝比大于12。BP公司技术
催化剂为含Ga2O3或In2O3的组分与微孔硅铝分子筛复合的催化剂。南京大学技术
采用Fe-MnO-ZnZSM-5催化剂，Fe-Mn0为F-T合成常用的F-T合成活性组分，ZnZSM-5为烃类芳构化催化剂的活性组分。山西煤化所技术
两段复合床合成气直接芳构化技术，上床层采用合成甲醇催化剂与脱水催化剂复合，下床层采用SAPO与NKF-5分子筛负载Zn、Ga等脱氢组分所构成的复合催化剂。
2、合成气经甲醇制芳烃技术（1）、甲醇芳构化技术 沙特基础工业公司技术
采用稀土元素镧、铈改性的ZSM-5分子筛催化剂，固定床评价，在反应压力0.1MPa，反应温度450℃，甲醇WHSV=9h-1的条件下，总芳烃收率9%～19%,BTX选择性70%～80%，BTX产率7%～14%。清华大学的流化床技术(FMTA)
清华大学在国际上首次开发了以流化床甲醇制芳烃(FMTA)工艺技术，包括连续两段流化床反应(双层构件湍动流化床技术)—再生、中低温冷却及变压吸附—轻烃回炼、液相芳烃非清晰分离—苯/甲苯回炼。
该技术将多段流化床反应再生系统成功用于FMTA过程，MTA过程的转化率99.99%,FMTA全流程的甲醇到芳烃的烃基收率为74.47%。合3.07吨甲醇/吨芳烃，工艺废水中未检出甲醇和催化剂粉尘，再生烟气中不含SOx和NOx。单位甲醇原料催化剂消耗为0.20千克。
该技术已在陕西榆林建成了年处理甲醇3万吨的FMTA全流程工业化试验装置，工业试验持续运行443小时。甲醇到芳烃的烃基总收率74.47%(折3.07吨甲醇/吨芳烃)。
山西煤化所的两段固定床MTA技术
两个固定床反应串联，第一芳构化反应器的气相组分进人第二反应器继续进行芳构化。催化剂为负载脱氢功能的Ga、Zn或Mo组分的分子筛(ZSM-5或11)催化剂。
北京化工大学MTA技术
2010年6，河南煤化集团研究院与北京化工大学合作进行煤基甲醇制芳烃技术开发。
上海石油化工研究院技术
甲醇制芳烃催化剂及工艺的前期探索性研究。甲醇芳构化催化剂采用负载脱氢氧化物的分子筛(ZSM-5)催化剂。（2）、甲醇芳构化催化剂研究进展
甲醇芳构化，即甲醇在催化剂的作用下，经脱水、脱氢、聚合及环化为芳香烃的过程，是轻烃芳构化的一个延伸。
甲醇芳构化，催化剂是关键环节。例如，甲醇在ZSM-5的催化作用下，虽有一定的芳构化活性，但在芳构化过程中伴有裂解、氢解、氢转移等副反应，产生大量的低碳烯烃，制约了芳烃选择性的提高，而以Ga、B、Fe、Sn、V、1n、Cr、Zr等杂原子同晶置换ZSM-5中的部分或全部硅或铝，对分子筛进行改性，将极有可能获得催化性能的分子筛催化剂。
甲醇在ZSM—5分子筛上芳构化的实现存在以下主要问题：ZSM-5分子筛表面酸性中心不但是反应的活性中心，同时也是积炭中心，这使得这类催化剂不仅具有很高的催化反应活性，同时也很容易结焦失活。催化剂表面积炭可以毒化酸性中心、堵塞孔道，从而引起催化剂失活。另外，ZSM-5对单组分芳香烃的选择性不高，总芳烃收率低也是甲醇芳构化的难点之一。
不同结构沸石催化剂的甲醇转化反应显示，十元环的ZSM-5沸石的十元环的孔口尺寸与BTX轻芳烃的分子尺寸相当，有利于抑制重芳烃的生成，而且三维的孔道结构有利于反应物、产物的扩散与抑制积碳的形成，因而使其具有优异的甲醇芳构化性能。
在三种催化剂中，ZSM-5分子筛上的芳烃收率最低，而负载具有较强脱氢活性的Ag+与Zn2+后，ZSM-5基催化剂的芳构化活性有了显著提高。（3）、甲苯甲基化技术
随着甲苯甲醇烷基化技术的不断发展以及芳烃市场的逐步演变，该工艺竞争优势逐渐显现。越来越多公司或研究机构投人大量精力研究该课题，如ExxonMobil、GTC、沙特基础工业公司、大连化学物理研究所、大连理工大学和中石化上海石化研究院等。但甲苯甲基化技术开发绝大多数仍处于实验室阶段，至今未有成功的中试经验，催化剂稳定性差、转化率低、反应放热剧烈等均是制约该技术应用推广的难题。中石化甲苯甲基化技术
催化材料选用较高硅铝比的ZSM-5分子筛，改性方法包括金属/非金属氧化物负载和水蒸汽处理。改性后催化剂择形效果良好，对二甲苯选择性超过94%,而甲苯转化率接近20%。该技术在中国石化扬子石化已进行了侧线试验。由LPEC设计的20万吨甲苯甲基化制混合二甲苯工业装置于2012年底开车成功。大连物化所的甲苯甲基化技术
目前完成中试并经过了评审。经过近10年的努力，大连化物所在甲烷低温选择氧化制甲醇和甲烷高温无氧芳构化制芳烃等方面取得了突破性进展。
篇2：煤制芳烃简介
提供日期： 2012-8-24作者：信息来源：
一、建设项目名称及概要
建设项目名称：双鸭山龙煤天泰煤化工有限公司煤制10万吨/年芳烃项目 建设项目内容概要：
1.工程内容及地点
建设性质：新建
项目选址：双鸭山市经济开发区太保工业园区，集贤县与四方台区交界处。建设规模与内容：项目占地面积63.6万平米。主要包括厂前区、辅助区、气化、净化和甲醇区、MTG区、辅助生产区、铁路区、成品贮运区等
项目建设的特点：本工程以当地煤为原料实现煤资源就地转化，生产芳烃产品及甲醇、LNG、LPG等副产品
生产规模：本项目年产芳烃9.4万吨、甲醇6.4万吨、LNG6.45万吨、LPG1.2万吨、均四甲苯0.6万吨；此外副产石脑油、焦油、中油、粗酚等
篇3：我国首创煤制芳烃4项技术
煤制芳烃技术由华电集团与清华大学联合开发。华电集团总经理云公民表示:“华电集团十分重视煤炭资源清洁高效利用。煤制芳烃技术的成功开发, 开创了煤基能源化工新途径, 对我国石油化工原料替代具有重要意义。”
芳烃是大宗基础有机化工原料, 目前我国年消费量超过2000万吨, 是化纤、工程塑料及高性能塑料等的关键原料, 广泛用于服装面料、航空航天、交通运输、装饰装修、电器产品、移动通讯等。目前芳烃97%以上来源依赖于石油原料, 其价格与石油价格正相关, 常年居高不下。中国石油和化学工业联合会副会长周竹叶说:“煤制芳烃技术填补了国际空白, 是我国现代煤化工科技领域的重大突破, 对推进石油和化工原料多元化进程具有重要的意义。”
据介绍, 经过10余年的技术攻关, 清华大学率先在国际上开发成功甲醇制芳烃的催化剂和便于大型化工业生产的流化床甲醇制芳烃的连续反应再生技术。为了加快实现技术的产业化, 清华大学与华电采取“以企业为科技创新主体, 产学研相结合”的方式共同开发成套工业技术。2012年, 全球首套万吨级甲醇制芳烃工业试验装置在华电煤业陕西榆林煤化工基地建成。2013年1月投料试车成功, 2013年3月18日, 技术通过国家能源局委托中国石油和化学工业联合会组织的科技成果鉴定。鉴定委员会专家一致认为, 此项技术总体处于国际领先水平。
煤制芳烃技术的研发自始至终都贯穿着“绿色化学”的理念, 煤基甲醇生产工艺经历了脱硫、脱氮处理, 使产生的芳烃不含硫氮等杂质。
篇4：煤制芳烃 华电破局
在我国煤制油、煤制烯烃、煤制醇醚、煤制天然气等关键技术均已取得突破的背景下，煤制芳烃堪称我国全面突破煤化工技术的最后一个大堡垒。经过多年不懈努力，这个堡垒最终被攻克。
4月中旬，中国华电集团公司在人民大会堂宣布，由华电集团与清华大学联合开发的具有中国自主知识产权、达到国际领先水平的煤制芳烃技术已在华电煤业榆林煤化工基地问世。
业内专家表示，煤制芳烃技术的成功研发，开创了煤基能源化工新途径，使中国成为国际上第一个以煤为原料生产全产业链石油化工产品的国家。
重大突破
富煤的中国，为了保证能源安全 ，一直在积极推进石油替代战略。
华电集团在陕西榆林做的煤制芳烃试验项目，是全球第一个煤制芳烃项目，也是华电实施创新驱动战略的重要组成部分。华电集团公司总经理云公民对此表示：“在建设绿色能源的进程中，华电集团十分重视煤炭资源清洁高效利用。煤制芳烃技术的成功开发，对我国石油化工原料替代，抓住世界能源化工新的发展机遇具有重要意义。”
据介绍，世界首套万吨级甲醇制芳烃工业试验装置2012年在华电煤业陕西榆林煤化工基地建成，2013年1月13日实现一次投料试车成功。第一次投料原料甲醇转化率高于99.99%，油相产物中甲基苯（主要指甲苯、二甲苯和三甲苯）的含量达到90%以上。3月18日，该项中试技术通过了国家有关科技成果鉴定。中国石油和化学工业联合会副秘书长胡迁林代表鉴定委员会专家组给出的意见是：该技术创新性强，总体处于同类技术的国际领先水平，其成功开发为煤制芳烃成套工业技术开发奠定了基础。
业内专家表示，煤制芳烃主要经过三步，煤炭经洁净煤气化后生成合成气，合成气转化为甲醇，甲醇进一步转变成为芳烃。前两步在国外均有成熟的工业化技术，但是甲醇制芳烃的工业化技术尚属空白。
清华大学化学工程系教授、中国工程院院士金涌告诉《国企》记者，煤制芳烃技术快速实现工业化的一种方式就是直接通过甲醇制芳烃。客观上说，甲醇制芳烃已成为一项关系到我国石油替代战略实施、实现煤炭资源深度转化和清洁高效利用的关键战略技术。此次华电煤制芳烃技术的开发已成为国家基础化工产业综合实力的代表。
清华大学副校长康克军也表示，此次突破将使利用中国丰富的煤炭资源优势生产高端石油化工产品成为现实。
发力芳烃
芳烃是化纤、工程塑料及高性能塑料等的关键原料，广泛用于服装面料、航空航天、交通运输、装饰装修，电器产品、移动通信等领域。作为大宗基础有机化工原料，芳烃与我们的生活息息相关，目前我国年消耗量超过2000万吨。特别是近10年来，中国工程塑料、橡胶防老剂、染料等行业发展迅猛，对芳烃需求量巨大。由于产能不足，芳烃的进口量多年来接近总需求量的50%。然而，由于传统芳烃制造97%以上依赖于石油原料，价格常年居高。此外，随着石油资源的供给受限，以及中东廉价石化产品的冲击，在我国石油对外依存度逐渐增加的背景下，原来的芳烃增产道路变得越来越不可持续。必须寻求新途径替代传统的石油路线生产芳烃。
来自氮肥工业协会的统计数据显示，2012年我国甲醇产量为3164万吨，比上年增加19.08%，装置开工负荷达到61.3%。
一边是芳烃短缺，一边是甲醇过剩。看似不关联的两种物品，其实联系紧密。
金涌向《国企》记者表示，甲醇是一种平台化合物，立足甲醇做芳烃，不仅可以减少芳烃生产对石油原料的依赖程度，而且为国内过剩的甲醇产能找到一条现实可行的技术路径。
清华大学教授魏飞告诉《国企》记者，目前我国芳烃缺口为600万～700万吨，如果按1吨芳烃消耗3吨甲醇的比例计算，那么仅用来做芳烃的甲醇就达到2000多万吨。这将有效缓解我国甲醇过剩的局面。
华电以甲醇转化芳烃，可谓一举多得。华电煤业董事长丁焕德告诉记者：“就企业自身来说，积极开发应用煤制芳烃技术，能够延长产业链条，促进产业优化升级和结构调整，以技术创新形成企业的核心竞争力，实现可持续发展。”
绿色化学
长期以来，煤化工产业热闹的背后其实存在技术和环保两大难题。那么，煤制芳烃技术在实现甲醇转化芳烃的同时，是否环保呢？
“这项技术的先进性主要体现在核心流化床装置操作非常平稳、弹性大，连续化与自动化程度也很高；甲醇可以实现完全转化，3.07吨甲醇就可以生产1吨芳烃，并副产大量氢气；工艺废水不含氨氮，废气不含硫氮。”金涌介绍。
煤制芳烃技术的研发自始至终都贯彻了“绿色化学”的理念。据记者了解，煤基甲醇生产工艺由于进行了脱硫、脱氮处理，制备的芳烃产品更加清洁，同时催化剂的高选择性也使芳烃产品中的组分远少于石油基路线所得的产品组分，从而使芳烃分离环节避免了石油基芳烃抽提的复杂工序，产品能耗大幅降低。此外，甲醇制芳烃过程副产的大量氢气以及部分低碳烷烃还可作为生产甲醇的原料，从而极大降低了甲醇制芳烃的原料消耗。对于华电来说，通过煤矿、电厂和化工厂的能量与物料综合利用，煤制芳烃技术实现了资源综合利用最大化和大幅减少污染物排放的目标。
未来发展
据悉，华电下一步将加快推进百万吨级甲醇制芳烃工业示范装置建设，打造从煤-甲醇-芳烃-聚酯的煤基芳烃及下游衍生物产业链，构建煤电一体化资源综合利用的产业集群。
云公民表示，由于流化床反应器放大和催化剂稳定性这两个关键问题目前都已得到有效解决，装置放大到百万吨级已有了技术保障。
华电计划于年内完成百万吨级示范项目的工艺包设计、可研报告、初步设计等，启动项目现场“四通一平”施工准备工作。在万吨级甲醇制芳烃工业试验装置成功的基础上，华电陕西榆林煤化工基地年内将全面启动，世界首套百万吨级煤制芳烃示范装置将在未来数年后逐步实现工业化。
篇5：煤制芳烃简介
华电集团与清华大学联合开发的煤制芳烃技术获得国家知识产权局授予的4项国家专利, 这项技术属于世界首创。此举标志着我国已经成功掌握了这一新技术的核心知识产权。
清华大学经过10余年的技术攻关, 率先在国际上开发成功甲醇制芳烃的催化剂和便于大型化工业生产的流化床甲醇制芳烃的连续反应再生技术。为了加快实现技术的产业化, 清华大学与华电采取“以企业为科技创新主体, 产学研相结合”的方式共同开发成套工业技术。2012年, 全球首套万吨级甲醇制芳烃工业试验装置在华电煤业陕西榆林煤化工基地建成。2013年1月, 投料试车成功, 2013年3月18日, 技术通过国家能源局委托中国石油和化学工业联合会组织的科技成果鉴定。鉴定委员会专家一致认为, 此项技术总体处于国际领先水平。据悉, 华电集团规划在陕西省榆林市建设世界首套百万吨煤制芳烃工业示范装置, 计划于2016年投产。
芳烃是大宗基础有机化工原料, 目前我国年消费量超过2 000万t, 是化纤、工程塑料及高性能塑料等产品的关键原料, 广泛用于服装面料、航空航天、交通运输、装饰装修、电器产品、移动通信等。目前, 芳烃97%以上来源依赖于石油原料, 在中国“多煤、少气、缺油”的能源现状条件下, 煤制芳烃技术的成功研发开创了煤基能源化工新途径, 对中国石油化工原料替代、抓住世界能源化工新的发展机遇具有重要意义。我国煤炭资源多数分布在西部地区, 该技术的工业化还将带动配套下游聚酯、化纤、纺织等产业的发展, 将极大地促进中西部煤炭资源富集地区承接东部产业转移, 带动区域经济发展。