作者:姜天海/整理 来源: 发布时间:2016-3-29 15:13:2
DMTO实现“零”的突破
——甲醇制取低碳烯烃技术

 
乙烯、丙烯等低碳烯烃是重要的基本有机化工原料,也是现代化学工业的基石。
 
但是,它的传统生产技术强烈地依赖于石油资源,传统上我国一直用石脑油催化裂解制烯烃。
 
随着社会经济的发展,中国在乙烯、丙烯方面的市场缺口逐年扩大,市场前景非常广阔。但我国原油对外依存度不断提高,限制了石油路线生产烯烃的发展。
 
相较于较为缺乏的石油资源,我国煤炭资源相对丰富。因此,发展以煤为原料制取石油类产品的煤化工技术,是关系到我国经济长期稳定发展和能源安全的重大课题。在此当中,煤制烯烃技术是其中最重要的发展方向,而实现这一发展方向的关键核心技术是甲醇制烯烃技术。
 
由中国科学院大连化学物理研究所作为第一完成单位所发明的甲醇制取低碳烯烃(DMTO)技术,打通了由煤制取烯烃的新路线,实现了世界上首次甲醇制烯烃的工业化, 开始引领相关的战略新兴产业的快速发展。
 
该项目也以其在科技创新上的巨大贡献、在产业化上的巨大成功,获得了2014年度国家技术发明一等奖。
 
“零”的突破
 
甲醇是现代煤化工的重要产品和中间体,也是联系煤化工与石油化工的主要纽带。
 
天然气或煤经合成气生产甲醇的技术日臻成熟,而甲醇制取烯烃的过程不但是关系到由煤制取石油类产品路线是否畅通的关键核心技术,也是影响世界石化工业发展的重要课题和难题。
 
早在上世纪80年代,大连化物所就开始围绕这一课题开展创新研发。
 
2004年,大连化物所与陕西新兴煤化工公司、中石化洛阳工程公司等合作,进行DMTO工艺技术开发,建成了世界第一套万吨级(日处理甲醇50吨)工业性试验装置,于2006年完成了工业性试验。
 
2010年,我国利用DMTO技术建成了世界首套甲醇制烯烃工业化装置,这就是神华包头煤制烯烃国家示范项目,装置规模为每年180万吨甲醇生产60万吨烯烃。
 
2010年8月8日,世界首套180万吨煤基甲醇制60万吨烯烃装置投料试车一次成功,2011年1月进入商业化运营阶段,创造了巨大的经济效益和社会效益。
 
至此,我国实现了DMTO技术在全球的首次工业化应用和世界上煤制烯烃工业化“零”的突破,走在了国际煤化工发展的最前沿。
 
持续创新
 
DMTO技术对优化我国化工产业结构、保障国家能源安全具有重要意义。
 
“十二五”期间,DMTO技术推广取得了显著成绩,技术已经许可20套工业化装置,烯烃产能1126万吨/年,预计拉动投资2500亿元。截至目前,已有9套工业装置成功投产,烯烃产能达520万吨/年,新增产值约600亿元/年。
 
但成功并不止步于此。在现有DMTO的基础上,大连化物所持续创新,研发成功了新一代技术,并于近年来首次实现工业化。
 
在成功开发甲醇制烯烃工业化技术的基础上,大连化物所又与合作伙伴联合进行了新一代甲醇制取低碳烯烃(DMTO-II)技术的研究开发。
 
DMTO-II技术是在DMTO技术的基础上将甲醇制烯烃产物中的C4+组分回炼,使乙烯、丙烯收率提高10%以上,实现多产烯烃的新一代工艺技术。
 
蒲城清洁能源化工有限公司作为技术使用方建设了世界首套DMTO-II工业化装置,装置规模为每年180万吨甲醇制取67万吨烯烃。
 
该装置甲醇制烯烃反应器于2014年12月21日首次甲醇进料,12月24日产出合格聚合级丙烯,12月26日产出合格聚合级乙烯。C4+组分回炼单元于2015年2月3日首次进料,2月6日反应气并入烯烃分离单元,标志着DMTO-II工业装置打通全流程和一次性投产的成功。
 
DMTO-II技术是DMTO技术的再创新, 其工业装置成功投产,是继DMTO工业化技术开发成功后的又一项重大创新成果,进一步巩固了我国在世界煤基烯烃工业化产业中的国际领先地位。
 
基于DMTO系列技术在技术创新和产业化取得的杰出成就及其战略性意义,其技术荣获2014年度国家技术发明一等奖。■
 
《科学新闻》 (科学新闻2016年3月刊 硕果)
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