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中国4代科学家突破甲醇制烯烃技术
发布时间:2010-10-20 9:40:32

    慧聪化工网  从中国科学院大连化学物理研究所(简称大连化物所)获悉,采用该所自主研发甲醇烯烃(DMTO)技术的世界首套甲醇制烯烃工业装置(年产60万吨烯烃),今年8月在包头工业化投料试车一次成功。    

    业内专家称,煤经甲醇制烯烃是中国发展现代煤化学工业、实现国家石油替代战略的重要途径。此举标志着中国煤制烯烃新兴产业取得里程碑式进展,既奠定了中国在世界煤基烯烃工业化中的领先地位,对于保障国家能源安全也具有重要意义。    

    中国DMTO技术研发及产业化均居世界前列    

    大连化物所副所长、DMTO项目总负责人刘中民研究员介绍说,甲醇制取低碳烯烃包括主产混合烯烃(MTO)技术和主产丙烯(MTP)技术,是煤基烯烃技术路线的关键所在。20多年来,随着石油价格的多次波动,国际上仅有美国、德国的两三家企业还在坚持研究,中国以大连化物所DMTO技术为代表的研发成果一直居于世界前列,这也是中国当前为数不多高于世界水平的技术。    

    中国MTO技术的研发始于上世纪70年代,当时受石油危机冲击,引发利用非石油资源生产低碳烯烃的技术研究。多年来,大连化物所不断研发新一代甲醇制烯烃技术路线,并积极推动工业化试验和产业化的发展。    

    早在“六五”期间,甲醇制烯烃催化剂研制曾被列为中科院重大课题,发展的固定床催化剂先后于1985年、1993年完成实验室小试和中试工作;上世纪90年代初,大连化物所又在国际上首创“合成气经由二甲醚制取低碳烯烃新工艺方法”;2004年,大连化物所与相关企业合作,建设了世界第一套万吨级甲醇制烯烃工业性试验装置,于2006年完成工业性试验,装置规模和技术指标均处于国际领先水平;2007年,大连化物所同相关企业签订60万吨/年甲醇制取低碳烯烃技术许可合同,这也是世界首套煤制烯烃技术许可合同。    

    中国4代科学家打通甲醇制烯烃技术链条    

    据悉,在中国“领跑”世界煤基烯烃工业化之前,由煤制合成气、合成气制甲醇都是成熟的技术,与此同时,传统石化路线的烯烃制乙烯、丙烯下游技术也都非常成熟,从甲醇到烯烃才是煤基烯烃工业化链条中最关键的一环。    

    30多年来,中国4代科学家为此持续攻关,突破了以催化剂为核心的一系列关键技术,终于打通甲醇制烯烃技术链条。说起核心技术催化剂在甲醇制烯烃过程中的作用,大连化物所所长张涛研究员形象比喻称,如果说从甲醇到烯烃的路途中横亘有一座难以逾越的大山,催化剂则是帮助在大山中贯通一条既省力又省钱的隧道。    

    乙烯、丙烯都是极其重要的化工原料,目前主要依赖于石化路线生产。

但中国石油资源短缺,石油进口依存度逐年增加:2007年对外依存度为46.06%,2008年为48%,2009年超过50%,按照目前原油消费水平和国内产量增速估算,2010年中国石油对外依存度将达到52%,2015年达到60%。这在一定程度上限制了以石化路线生产乙烯和丙烯产品的发展,并对中国能源发展战略构成严重威胁。    

    根据中国石油和化学工业协会统计,2008年,中国乙烯产量为1025万吨,进口量近1000万吨,对外依存度接近50%。据有关部门预测,2010年,中国乙烯需求量约1484万吨,产量约784万吨,供需缺口约700万吨;丙烯需求量约1905万吨,产量约1315万吨,供需缺口约590万吨。    

    上述数据表明,中国乙烯丙烯市场缺口较大,两者市场前景非常广阔,而石油价格的不断攀升限制了石化路线生产烯烃的发展,甲醇制烯烃技术以中国相对富裕的煤炭资源作为原料,其优势就更加明显。    

    中国已研发成功新一代甲醇制烯烃技术    

    2010年5月,大连化物所又研发成功新一代甲醇制烯烃技术(DMTO-II)并完成工业性试验,进一步提升了甲醇制烯烃过程的经济性,也使中国的DMTO技术在国际上持续保持领先地位。刘中民透露,DMTO-II技术是在DMTO技术基础上开发而成,相比而言,DMTO-II技术热量利用更合理,烯烃收率更高,每吨烯烃甲醇消耗降低10%以上,烯烃生产原料成本也大幅降低。    

    新一代甲醇制烯烃DMTO-II技术的诞生,将进一步提高技术经济竞争力和资源利用率,这对发挥中国煤炭资源优势、缓解中国石油资源紧张局面、发展煤制烯烃新型煤化工产业具有重大现实意义和战略意义。    

    2010年9月,陕西一家清洁能源企业已签署《甲醇制烯烃(DMTO-II)项目及其配套工艺包设计专有技术合同》,根据合同,该企业将采用DMTO-II技术在陕西省渭南市蒲城县建设180万吨/年甲醇制67万吨/年烯烃项目,这既是DMTO-II技术的首次对外许可,也是DMTO-II技术的全球首套商业化示范项目。   

    大连化物所已筹建有甲醇制烯烃国家工程实验室,专门负责甲醇制烯烃项目的技术开发和产业化推广,为大型工业装置的建设和运行提供技术支撑。刘中民称,甲醇制烯烃国家工程实验室将不断集中优势力量,重点突破核心技术壁垒,持续创新,积极推进甲醇制烯烃项目开发,不断保持中国在煤基烯烃技术层面的领先地位。    

 
 

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