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Methanol zu Olefinen

Industrielle Anwendung

Die erste kommerzielle Pilot-Anlage wurde von UOP und HYDRO in Norwegen entwickelt. In einem 2-Stufen-Prozess wird zunächst Methan in Methanol umgewandelt und anschließend in einem Wirbelschichtreaktor zu Olefinen umgesetzt. Als Katalysator wird Ni-SAPO-34 verwendet. Die Prozessbedingungen können zwischen 350-600 °C sowie 1-6 bar variiert werden, so dass das Propen/Ethen-Verhältnis zwischen 0,77 und 1,33, je nach Bedarf, verändert werden kann (weitere Informationen).

Die Regeneration des Katalysators erfolgt in einem separaten Reaktor.

Durch die Integration des MTO-Prozesses in einen Olefin-Cracking-Prozess (MTO/OCP) kann die Ausbeute an Ethen oder Propen noch erhöht werden. Die erste Demonstrationsanlage ist 2010 in Belgien fertiggestellt worden.

Abb.1
MTO/OCP-Prozess

MTO/OCP-Prozess von UOP in Kooperation mit TOTAL Petrochemicals

Mit dem Ziel nur Propen herzustellen, hat die Lurgi GmbH einen Festbettreaktor mit ZSM-5 als Katalysator entwickelt. Die Prozessbedingungen liegen hier bei ca. 450 °C und 1,5 bar. Dabei werden drei Reaktoren parallel betrieben, so dass immer einer regeneriert werden kann.

Abb.2
Vergleich der Ausbeuten

Vergleich der Ausbeuten der beiden Prozesse MTO 350 °C, 2 bar und MTP 450 °C, 1,5 bar.1)

Das unterschiedliche Produktspektrum der beiden Prozesse kommt zum einen durch die verschiedenen Prozessparameter zustande, zum anderen durch die Unterschiede des Katalysators.

1) Zahlen aus Arndt, J. D.; Freyer, S.; Geier, R.; Machhammer, O.; Schwartze, J.; Volland, M.; Diercks, R. (2007): Rohstoffwandel in der chemischen Industrie. In: Chemie Ingenieur Technik. Wiley79 , 521-528
  • Quelle
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