甲醇制烯烃：实现乙烯生产原料多元化的新工艺

　　随着我国国民经济的发展及对低碳烯烃需求的日渐攀升，作为乙烯生产原料的石脑油、轻柴油等原料资源，面临着越来越严重的短缺局面。因此，加快甲醇制烯烃工艺的工业应用问题引起了各方面的重视。 　　日前，由中科院大连化学物理研究所、陕西新兴煤化工科技发展有限公司和洛阳石化工程公司合作进行的甲醇制烯烃（MTO）工业化试验取得实质性进展，随着合作各方对以甲醇为原料生产低碳烯烃的MTO工艺技术和工程技术认识的不断深化，万吨级的MTO工业化试验装置建设正按计划全面铺开，将于年底建成并投入工业化试验。 　　于是，有不少业内人士纷纷预测，MTO技术开发成功后，将有效缓解我国乙烯、丙烯等化工产业对宝贵的石油轻烃原料资源依赖程度，开辟出一条崭新的烯烃生产新途径。 　　MTO是指以煤基或天然气基合成的甲醇为原料，借助类似催化裂化装置的流化床反应形式，生产低碳烯烃的化工工艺技术。早在上世纪七八十年代，中国科学院大连化物所就展开了MTO新技术的研发工作，后被列入国家“八五”重点科技攻关课题。在研发过程中，该所不仅完成了机理研究、实验室小试、催化剂制备和中试放大等关键技术开发，还先后申请20多项国内外专利，形成了自主的知识产权。与此同时，美国、挪威、德国等国家的研究人员也都投入人力和物力展开了MTO新工艺开发。目前，具有代表性的MTO工艺技术主要是：UOP、UOP／Hydro、ExxonMobil和中国大连化物所的MTO工艺技术。过去由于受原油相对偏低的价格、甲醇生产成本高等因素的影响，无论是在国内还是在国外，该技术尚未实现工业化应用。 　　近十年来，随着我国国民经济的发展及对低碳烯烃需求的日渐攀升，作为乙烯生产原料的石脑油、轻柴油等原料资源，也面临着越来越严重的短缺局面。再加上我国去年原油进口量已达加工总量的三分之一，以乙烯、丙烯为原料的聚烯产品仍将维持相当高的进口比例。根据我国煤炭资源相对较为丰富，且价格相对低廉的特点，在煤炭资源丰富的地区，加快MTO工艺的工业应用，实现乙烯生产原料多元化，不仅成为业内专家学者关注的热点问题，也引起了国家能源计划管理部门、石油化工行业领导层的高度重视。 　　拥有催化裂化等丰富的工艺与工程成套技术开发经验的洛阳石化工程公司，十分积极地关注和跟踪着国内外MTO工艺技术的发展。从上世纪90年代开始，该公司与中国科学院大连化物所合作进行MTO工艺工程技术的开发，先后承担完成国内企业绝大部分MTO工程的项目前期工作。去年8月，该公司与中国科学院大连化学物理研究所和陕西省新兴煤化工科技发展有限公司经过协商，正式签署了“甲醇制低碳烯烃工业化试验项目”合作协议，一致同意先建设万吨级示范装置，充分认识和验证MTO工艺在科研中试阶段尚未确认的问题，为建设百万吨级大型化MTO工业化装置打下扎实可靠的技术基础，共同开辟我国非石油资源生产低碳烯烃的煤化工新路线。 　　从事MTO技术开发的专家认为，在煤或天然气合成甲醇、甲醇制低碳烯烃、低碳烯烃精制分离的整条生产链中，由甲醇生产低碳烯烃的MTO工艺是全过程的关键所在。正在建设的万吨级MTO工业化示范装置，就是要对MTO工艺技术的选择、关键设备的设计、重要设备造型、催化剂工业化应用性能等问题进行工程验证与考核，为MTO工业化提供宝贵的工程经验。该装置的建设，必将对MTO的工业化应用起到有力的促进作用。 　　洛阳石化工程公司专家经过认真的技术经济评估，认为在石油价格相对偏低的时代，甲醇制低碳烯烃工艺在技术经济上与传统的石脑油管式裂解炉工艺路线相比缺乏优势。现在石油价格飙升到45~55美元／桶的高价位后，以煤炭或天然气基甲醇为原料的百万吨级规模的MTO项目就显示出比较好的经济效益。目前，国外最大的单系列天然气合成甲醇装置（5000吨／天）已经投产，更大规模的天然气制甲醇装置（7500吨／天）正在建设中。因此，MTO工艺技术将会有良好的工业化应用的前景，将会使我国石油化工行业乙烯裂解原料不足的局面得到缓解或部分解决。