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中國4代科學家突破甲醇制烯烴技術 技術領跑世界工業(yè)化

   2010-10-20 中國新聞網(wǎng)4850
核心提示:經(jīng)甲醇制烯烴是中國發(fā)展現(xiàn)代煤化學工業(yè)、實現(xiàn)國家石油替代戰(zhàn)略的重要途徑。此舉標志著中國煤制烯烴新興產(chǎn)業(yè)取得里程碑式進展,既奠定了中國在世界煤基烯烴工業(yè)化中的領先地位,對于保障國家能源安全也具有重要意義。
中華化工網(wǎng)訊  記者從中國科學院大連化學物理研究所(簡稱大連化物所)獲悉,采用該所自主研發(fā)甲醇制烯烴(DMTO)技術的世界首套甲醇制烯烴工業(yè)裝置(年產(chǎn)60萬噸烯烴),今年8月在包頭工業(yè)化投料試車一次成功。


        業(yè)內(nèi)專家稱,煤經(jīng)甲醇制烯烴是中國發(fā)展現(xiàn)代煤化學工業(yè)、實現(xiàn)國家石油替代戰(zhàn)略的重要途徑。此舉標志著中國煤制烯烴新興產(chǎn)業(yè)取得里程碑式進展,既奠定了中國在世界煤基烯烴工業(yè)化中的領先地位,對于保障國家能源安全也具有重要意義。


        中國DMTO技術研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化均居世界前列


        大連化物所副所長、DMTO項目總負責人劉中民研究員介紹說,甲醇制取低碳烯烴包括主產(chǎn)混合烯烴(MTO)技術和主產(chǎn)丙烯(MTP)技術,是煤基烯烴技術路線的關鍵所在。20多年來,隨著石油價格的多次波動,國際上僅有美國、德國的兩三家企業(yè)還在堅持研究,中國以大連化物所DMTO技術為代表的研發(fā)成果一直居于世界前列,這也是中國當前為數(shù)不多高于世界水平的技術。


        中國MTO技術的研發(fā)始于上世紀70年代,當時受石油危機沖擊,引發(fā)利用非石油資源生產(chǎn)低碳烯烴的技術研究。多年來,大連化物所不斷研發(fā)新一代甲醇制烯烴技術路線,并積極推動工業(yè)化試驗和產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展。


        早在“六五”期間,甲醇制烯烴催化劑研制曾被列為中科院重大課題,發(fā)展的固定床催化劑先后于1985年、1993年完成實驗室小試和中試工作;上世紀90年代初,大連化物所又在國際上首創(chuàng)“合成氣經(jīng)由二甲醚制取低碳烯烴新工藝方法”;2004年,大連化物所與相關企業(yè)合作,建設了世界第一套萬噸級甲醇制烯烴工業(yè)性試驗裝置,于2006年完成工業(yè)性試驗,裝置規(guī)模和技術指標均處于國際領先水平;2007年,大連化物所同相關企業(yè)簽訂60萬噸/年甲醇制取低碳烯烴技術許可合同,這也是世界首套煤制烯烴技術許可合同。


        中國4代科學家打通甲醇制烯烴技術鏈條


        據(jù)悉,在中國“領跑”世界煤基烯烴工業(yè)化之前,由煤制合成氣、合成氣制甲醇都是成熟的技術,與此同時,傳統(tǒng)石化路線的烯烴制乙烯、丙烯下游技術也都非常成熟,從甲醇到烯烴才是煤基烯烴工業(yè)化鏈條中最關鍵的一環(huán)。


        30多年來,中國4代科學家為此持續(xù)攻關,突破了以催化劑為核心的一系列關鍵技術,終于打通甲醇制烯烴技術鏈條。說起核心技術催化劑在甲醇制烯烴過程中的作用,大連化物所所長張濤研究員形象比喻稱,如果說從甲醇到烯烴的路途中橫亙有一座難以逾越的大山,催化劑則是幫助在大山中貫通一條既省力又省錢的隧道。


        乙烯、丙烯都是極其重要的化工原料,目前主要依賴于石化路線生產(chǎn)。但中國石油資源短缺,石油進口依存度逐年增加:2007年對外依存度為46.06%,2008年為48%,2009年超過50%,按照目前原油消費水平和國內(nèi)產(chǎn)量增速估算,2010年中國石油對外依存度將達到52%,2015年達到60%。這在一定程度上限制了以石化路線生產(chǎn)乙烯和丙烯產(chǎn)品的發(fā)展,并對中國能源發(fā)展戰(zhàn)略構成嚴重威脅。


        根據(jù)中國石油和化學工業(yè)協(xié)會統(tǒng)計,2008年,中國乙烯產(chǎn)量為1025萬噸,進口量近1000萬噸,對外依存度接近50%。據(jù)有關部門預測,2010年,中國乙烯需求量約1484萬噸,產(chǎn)量約784萬噸,供需缺口約700萬噸;丙烯需求量約1905萬噸,產(chǎn)量約1315萬噸,供需缺口約590萬噸。


        上述數(shù)據(jù)表明,中國乙烯丙烯市場缺口較大,兩者市場前景非常廣闊,而石油價格的不斷攀升限制了石化路線生產(chǎn)烯烴的發(fā)展,甲醇制烯烴技術以中國相對富裕的煤炭資源作為原料,其優(yōu)勢就更加明顯。


        中國已研發(fā)成功新一代甲醇制烯烴技術


        2010年5月,大連化物所又研發(fā)成功新一代甲醇制烯烴技術(DMTO-II)并完成工業(yè)性試驗,進一步提升了甲醇制烯烴過程的經(jīng)濟性,也使中國的DMTO技術在國際上持續(xù)保持領先地位。劉中民透露,DMTO-II技術是在DMTO技術基礎上開發(fā)而成,相比而言,DMTO-II技術熱量利用更合理,烯烴收率更高,每噸烯烴甲醇消耗降低10%以上,烯烴生產(chǎn)原料成本也大幅降低。


        新一代甲醇制烯烴DMTO-II技術的誕生,將進一步提高技術經(jīng)濟競爭力和資源利用率,這對發(fā)揮中國煤炭資源優(yōu)勢、緩解中國石油資源緊張局面、發(fā)展煤制烯烴新型煤化工產(chǎn)業(yè)具有重大現(xiàn)實意義和戰(zhàn)略意義。


        2010年9月,陜西一家清潔能源企業(yè)已簽署《甲醇制烯烴(DMTO-II)項目及其配套工藝包設計專有技術合同》,根據(jù)合同,該企業(yè)將采用DMTO-II技術在陜西省渭南市蒲城縣建設180萬噸/年甲醇制67萬噸/年烯烴項目,這既是DMTO-II技術的首次對外許可,也是DMTO-II技術的全球首套商業(yè)化示范項目。


        大連化物所已籌建有甲醇制烯烴國家工程實驗室,專門負責甲醇制烯烴項目的技術開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化推廣,為大型工業(yè)裝置的建設和運行提供技術支撐。劉中民稱,甲醇制烯烴國家工程實驗室將不斷集中優(yōu)勢力量,重點突破核心技術壁壘,持續(xù)創(chuàng)新,積極推進甲醇制烯烴項目開發(fā),不斷保持中國在煤基烯烴技術層面的領先地位。

 
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