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甲醇制烯烃（Methane To Olefin，MTO）的反应机理分两步：首先是甲醇先脱水生成二甲醚，然后二甲醚与甲醇的平衡混合物脱水转化为以乙烯、丙烯为主的低碳烯烃和少量饱和烃、芳烃等。反应过程中由于脱水反应生成了大量的水，约占54%，废水中含分子筛类颗粒物、醛类、酚类、芳烃类等有毒有害污染物70余种（图1），且颗粒物粒径大多小于2.5μm，如何高能且经济地对其处理是一个难题。而MTO技术是以煤代油的核心化工技术之一。因此，针对MTO技术，开发反应废水经济处理方法，对于发展现代能源化工、推进富煤缺水的西部地区社会经济全面快速发展具有重要意义。
针对上述问题，公司联合华东理工大学、中石化洛阳工程有限公司共同研发了以微旋流分离技术为核心的热废耦合利用成套工艺技术（图2），利用分子筛、烯烃及有机物的气液相变温度不同，采用分两段冷凝和一段蒸汽汽提串联组合方法。靠前段采用急冷塔将反应废水从140℃冷凝至109℃，将处于气相的反应废水中的全部分子筛颗粒物和10%反应废水洗涤到循环急冷废水中，第二段采用水洗塔将反应废水再冷凝至85℃，将剩余90%反应废水与有机类污染物洗涤到水洗废水中，烯烃从水洗塔顶部溢出并利用急冷废水余热进行精细分离，水洗废水在135℃下进行蒸汽吹脱，一步去除废水中的各种有机物，并回收了废水中的所有种类有机物。急冷废水通过一级微旋流净化换热、二级微旋流浓缩方法，实现急冷废水的处理与分子筛细颗粒物富集回收，避免进入综合污水处理场随污泥流入环境中。
上述成套技术应用在全国多家MTO废水分离工程中，实现了废水余热的合理利用、装置长周期连续稳定运转，分离精度1~2μm，分离效率72~80%（图3、4），为MTO废水处理系统节水8000万吨/年，节约标准煤37万吨/年，经济效益20.6亿元/年，节约投资13.6亿元，大力推动了MTO战略性新兴产业的发展，具有重大经济意义，奠定、巩固了我国自主创新MTO技术的国际靠前地位。
相关专利
该技术及其支撑技术申请国内发明专利8件（已授权4件），申请国际专利1件，申请美国专利1件、欧盟专利一件
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序号 |
用户单位名称 |
用户装置名称 |
处理量 |
状态 |
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1 |
中国神华煤制油化工有限公司包头煤化工分公司 |
180万吨/年甲醇制60万吨/烯烃装置 |
240 m3/h |
在用 |
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2 |
宁波禾元化学有限公司 |
180万吨/年甲醇制烯烃装置 |
240 m3/h |
在用 |
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3 |
陕西延长中煤榆林能源化工有限公司 |
60万吨/年DMTO联合装置DMTO单元 |
240 m3/h |
已交货 |
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4 |
宁夏宝丰能源集团有限公司 |
60万吨/年DMTO装置甲醇制烯烃单元 |
240 m3/h |
已订货 |
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5 |
中煤陕西榆林能源化工有限公司 |
60万吨/年DMTO装置 |
240 m3/h |
已订货 |
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6 |
青海盐湖镁业有限公司 |
100万吨/年DMTO装置 |
135 m3/h |
已订货 |
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7 |
内蒙古中煤蒙大新能源化工有限公司 |
60万吨/年DMTO装置 |
240 m3/h |
已订货 |
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8 |
蒲城清洁能源化工有限责任公司 |
180万吨甲醇70万吨聚烯烃项目 |
240 m3/h |
已订货 |
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9 |
浙江兴兴新能源科技有限公司 |
180万吨/年DMTO装置 |
240 m3/h |
已订货 |
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10 |
山东神达化工有限公司 |
100万吨/年DMTO装置 |
135 m3/h |
已订货 |
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11 |
久泰能源（准格尔）有限公司 |
180万吨/年MTO装置 |
240 m3/h |
已订货 |
