甲醇制烯烃(DMTO)技术

(1)特色、水平与突破点

乙烯和丙烯是重要的基本有机原料,是现代化学工业的基石。传统烯烃生产工艺强烈地依赖于石油资源。 随着我国社会经济的发展,国内石油产量已远不能满足需求。我国煤炭资源相对丰富,发展以煤为原料制取石油类产品的煤化工技术,实施石油替代战略,是关系到我国经济长期稳定发展和能源安全的重大课题。煤制烯烃技术是其中最重要的发展方向,实现这一发展方向的关键核心技术是甲醇制烯烃(DMTO)技术。

中科院大连化物所于 2006 年 6 月完成了世界首次万吨级 DMTO 技术工业性试验,装置规模和技术水平均居世界领先地位。2010 年 8 月 8 日,世界首套以煤炭为原料生产石化产品聚烯烃生产线——神华集团包头煤制烯烃工程核心工段每年 180 万吨甲醇制 60 万吨烯烃装置投料试车一次成功,2011 年 1 月开始进入商业化运营阶段。

在成功开发 DMTO 工业化技术的基础上,大连化物所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。DMTO-Ⅱ技术的甲醇转化率达 99.97%,每吨乙烯和丙烯消耗甲醇 2.67 吨。

世界首套 DMTO-Ⅱ工业装置,蒲城清洁能源化工有限公司建设的 67 万吨/年煤制烯烃项目,已于 2015 年 2 月顺利打通全流程。该技术处于国际领先水平。

目前,大连化物所正在开发甲醇制烯烃第三代技术,项目处于工业放大试验阶段,可以在不进行C4+组分回炼的情况下,实现每吨乙烯、丙烯的甲醇消耗量约 2.6 吨,同时单套装置的甲醇处理量可以达到 300 万吨/年。

(2)已形成的产值、规模和效益

截至目前,DMTO 技术已经许可了 20 套工业装置,烯烃规模达到 1 126 万吨/年。已有 9 套煤制烯烃工业装置投产,分别是神华包头(60 万吨/年)、宁波富德(60 万吨/年)、陕西延长(60 万吨/年)、中煤榆林(60 万吨/年)、宁夏宝丰(60 万吨/年)、山东神达(33 万吨/年)、浙江兴兴(60 万吨/年)和神华榆林(60 万吨/年)DMTO 项目以及蒲城能化 DMTO-Ⅱ项目(67 万吨/年)。合计烯烃产能 520 万吨/年。截至 2015 年 8 月底,已投产项目累计生产烯烃产品约 660 万吨,新增产值约 660 亿元。另外 11 套装置处于在建或待建状态,这些装置计划将在未来 5 年内相继投产,预计可新增产值约 700 亿元/年,拉动上下游投资约 1 500 亿元,将对我国石化工业结构的调整产生重要而深远的影响。