天然氣制乙烯技術進展及經濟性分析

胡徐騰

（中國化工集團公司，北京 100080）

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天然氣制乙烯技術進展及經濟性分析

胡徐騰

（中國化工集團公司，北京 100080）

摘要：介紹了當前幾種主要的天然氣制乙烯技術新進展，包括天然氣經甲醇制乙烯、費-托合成制乙烯、甲烷氧化偶聯制乙烯技術進展及應用情況，并對這幾種工藝進行了技術經濟評價，結論認為：天然氣制乙烯技術的大規(guī)模應用，主要取決于天然氣原料供應的有效保障及其價格是否合理，在天然氣供應充足、價格合理的條件下，天然氣經甲醇制乙烯工藝將會得到較快發(fā)展，而費-托合成制乙烯、甲烷氧化偶聯制乙烯技術目前尚未達到成熟應用階段，需要持續(xù)加大研發(fā)力度，爭取早日實現工業(yè)化應用。

關鍵詞：天然氣；乙烯；甲醇；費-托合成；甲烷氧化偶聯；技術進展；經濟評價

作者：胡徐騰（1973—），男，博士，教授級高級工程師，中國化工學會副秘書長、常務理事，現任中國化工集團公司副總經理。E-mail huxuteng@petrochina.com.cn。

近年來，全球乙烯市場需求強勁，2014年全球乙烯產能達到1.53億噸/年，需求量1.43億噸，產量1.3億噸，由于供應增速低于需求增速，市場供應相對偏緊[1]。2014年中國乙烯產能2055萬噸/年，產量達1704萬噸[2]，自給率70%，而且乙烯的主要下游產品聚乙烯、乙二醇的進口依存度分別達到40%、70%，預計國家“十三五”期間乙烯年需求增長率有望保持10%以上，產能增速預計在5%～6%，乙烯供需仍有較大缺口[3]。目前全球乙烯生產所用原料70%為石腦油，25%為天然氣，5%為煤炭[4]。由于石腦油原料受制于石油供應限制，煤炭利用過程環(huán)保問題比較突出，而天然氣資源尤其是頁巖氣、天然氣水合物、生物沼氣等非常規(guī)天然氣資源不僅來源豐富，而且清潔環(huán)保，從長遠看天然氣制乙烯具有良好市場前景。隨著未來全球非常規(guī)天然氣資源的大規(guī)模發(fā)現與開采，以儲量相對豐富和價格低廉的天然氣替代石油生產乙烯及其下游產品顯得越來越重要，值得引起業(yè)內的重視。

1　主要技術進展

天然氣制乙烯技術包括甲烷間接轉化和直接轉化兩種路線。間接轉化包括天然氣經甲醇制乙烯技術、費-托（F-T）合成路線制乙烯技術等；直接轉化包括甲烷氧化偶聯制乙烯技術、甲烷無氧脫氫技術等。技術路線如圖1所示。

圖1 天然氣制乙烯主要技術路線

1.1 天然氣間接制乙烯

1.1.1 天然氣經甲醇制乙烯

天然氣經甲醇制乙烯過程主要包括天然氣制合成氣、合成氣制甲醇、甲醇制乙烯三大步驟。

（1）天然氣制甲醇 天然氣制甲醇需要首先將天然氣轉化為合成氣。目前工業(yè)上以天然氣生產合成氣多數采用甲烷水蒸氣轉化法，但該工藝投資大、設備復雜、能耗高，生產的合成氣不適于直接用來合成甲醇。此外在工業(yè)上得到應用的還有非催化部分氧化工藝，該工藝由于沒有催化劑，反應溫度高，對反應器材要求苛刻，需采用復雜的熱回收裝置來回收反應熱和除塵。為了制得符合生產甲醇組成要求的合成氣，達到節(jié)能增效的目的，人們不斷致力于甲烷催化部分氧化、甲烷自熱催化轉化、甲烷三重整工藝等其他天然氣制合成氣生產工藝的研究[5]。

甲烷催化部分氧化工藝是在負載型催化劑存在下，甲烷和氧氣進行部分氧化，可在較低溫度750～800℃下達到90%以上的熱力學平衡轉化。該反應屬于放熱反應，能耗低，放熱量小，反應溫度低，易于控制，反應生成氫碳比[（H2-CO2）/（CO+CO2）=2]的合成氣，便于直接合成甲醇，同時反應速度快，反應器體積小。但若用傳統(tǒng)的空氣液化分離法制取氧氣，則能耗太高，國內外正在研制一種陶瓷膜，可在高溫下從空氣中分離出純氧，可以避免氮氣進入合成氣，并降低能耗。

甲烷自熱催化轉化（ATR）工藝是將甲烷水蒸氣轉化和均相非催化部分氧化反應結合在一個管殼式反應器中進行，以殼程進行的部分氧化反應放出的熱量供給管程內蒸汽轉化反應用自熱催化轉化產生的合成氣。因反應器中發(fā)生燃燒反應，產生的氫氣量比所需氫氣量少，因此如果將甲烷水蒸氣轉化與自熱轉化相組合，可使氫碳比調節(jié)至甲醇生產所需約2.03的優(yōu)化值。

甲烷三重整工藝是利用CO2-H2O-O2同時重整甲烷的過程。該工藝目前尚處于研發(fā)階段，既可以生產氫碳比為1.5～2.0的合成氣，又可以緩解甚至消除催化劑的積炭，適合于更廉價地生產用于合成甲醇、二甲醚以及清潔燃料等下游產品的合成氣，在電廠煙氣、煤層氣、天然氣綜合利用方面具備良好前景。但要通過該過程實現廉價合成氣的生產，仍需深入研究反應機理和反應動力學，研制高活性、抗積炭性能強的催化劑，并對反應器進行了改進[6]。

目前甲醇生產技術已經相當成熟，我國生產甲醇主要采用煤制甲醇工藝，但用煤生產的甲醇其純度要低于天然氣制甲醇工藝[7]。這是由于煤制甲醇過程比較復雜，而且設備精確度不高，產生的混合氣和雜質比較多，這就影響和降低了甲醇的純度，也對環(huán)境造成一定污染；而天然氣制甲醇通過一段爐采用蒸汽轉化、兩段爐串聯工藝，把生產過程中產生的CO等混合氣體通過化學轉化成無害氣體水、CO2，再通過天然氣與CO2催化轉化把CO2轉化為CO，繼續(xù)用于生產過程，這樣既減少了CO2的排放量，提取了甲醇中的雜質，也提高了甲醇濃度。

（2）甲醇制烯烴 甲醇制烯烴已在我國煤化工行業(yè)得到廣泛應用，代表性技術主要有ExxonMobil公司的甲醇制乙烯及丙烯（MTO）工藝、UOP/Hydro公司的MTO工藝、Lurgi公司的甲醇制丙烯（MTP）工藝、中國科學院大連化學物理研究所的DMTO工藝、中國石化上海石油化工研究院的S-MTO工藝等[8]。

ExxonMobil公司在世界上最早開展了MTO技術研發(fā)。20世紀70年代，ExxonMobil公司在研發(fā)甲醇制汽油（MTG）工藝過程中發(fā)現在一定溫度和催化劑作用下甲醇可生成乙烯、丙烯和丁烯等低碳烯烴（也由此開發(fā)出了以ZSM-5為催化劑的MTG工藝），隨后于1984年采用ZSM-5催化劑，在列管式反應器中開展了規(guī)模為10桶/日的甲醇制烯烴中試，產物中乙烯收率為60%，烯烴質量收率為80%，但催化劑壽命較短。

UOP/Hydro的MTO工藝由美國霍尼韋爾UOP公司和挪威Hydro公司共同開發(fā)，其以SAPO-34作催化劑，采用類似于流化催化裂化流程的工藝，乙烯和丙烯選擇性可達80%，低碳烯烴選擇性超過90%，可靈活調節(jié)丙烯和乙烯的產出比在0.7～1.3范圍內。目前該工藝正在積極推廣。2013年9月，惠生（南京）清潔能源股份有限公司在南京建成投運30萬噸/年MTO裝置，其工藝結合了UOP/Hydro甲醇制烯烴技術和道達爾/UOP烯烴裂解（OCP）技術。此外，2011年以來，UOP在中國還宣布了4套甲醇制烯烴工藝授權項目，分別是山東的百陶清潔能源公司30萬噸/年項目、山東陽煤恒通29.5萬噸/年項目、久泰能源（準格爾）60萬噸/年項目以及江蘇斯爾邦石化有限公司83.3萬噸/年項目[9]。

中國科學院大連化學物理研究所開發(fā)的DMTO技術目前已經得到較大范圍的推廣應用。尤其是該所針對DMTO-I技術在應用中存在C4以上烯烴副產物的利用問題，開發(fā)了甲醇轉化與烴類裂解結合的DMTO-II技術。該技術采用同一種催化劑（DMTO催化劑），同時進行甲醇轉化反應與C4+轉化反應，在保障甲醇轉化效果的同時，實現C4+的高選擇性催化裂解，可以顯著提高低碳烯烴選擇性。DMTO-II技術的工業(yè)試驗表明，DMTO-II技術的甲醇轉化率達到99.97%，乙烯+丙烯選擇性85.68%，1t乙烯+丙烯消耗甲醇2.67t；專用催化劑流化性能良好，磨損率低。2014年我國有5套DMTO工業(yè)裝置成功開車運行，分別是延長靖邊、中煤榆林、寧夏寶豐、山東神達以及蒲城能化工業(yè)裝置，新增烯烴產能280萬噸/年，加上之前已投運的神華包頭項目及寧波禾元項目（采用外購甲醇），共計已有7套DMTO裝置建成投產，裝置總產能達400萬噸/年烯烴[10]。

此外，中國石化集團公司開發(fā)的S-MTO工藝于2012年在中原石化60萬噸/年甲醇制烯烴裝置首次成功應用，該裝置運行結果表明，對甲醇原料計雙烯收率32.70%，產品總收率為40.97%，甲醇轉化率為99.93%。2014年，中國石化集團公司在鄂爾多斯中天合創(chuàng)能源有限公司煤化工基地開始建設2套180萬噸/年甲醇制烯烴裝置[11]。

1.1.2 費-托合成路線制乙烯

費-托（F-T）合成是用合成氣在催化劑作用下制得碳原子數小于或等于4的烯烴的過程，該過程副產CO2和水。由于F-T合成產品分布受Anderson-Schulz-Flory規(guī)律（鏈增長依指數遞減的摩爾分布）的限制，且反應的強放熱性易導致甲烷和低碳烷烴的生成，并促使生成的烯烴發(fā)生二次反應。利用費-托合成反應想要高選擇性地得到低碳烯烴，關鍵在于開發(fā)出高性能催化劑。

F-T合成制烯烴比甲醇制烯烴更為經濟，德國魯爾化學公司率先開發(fā)了用于合成氣直接制取低碳烯烴的鐵系Fe-Zn-Mn-K四元燒結催化劑，使合成氣轉化率達到80%，低碳烯烴選擇性達到70%。但該催化劑制備重復性差，催化劑性能隨反應規(guī)模放大而顯著下降。近年來，國內外諸多研發(fā)機構不斷對F-T合成催化劑進行改進，并優(yōu)化反應器和反應條件，以實現高選擇性獲得低碳烯烴的目的[12]。

1.2 天然氣直接制乙烯

天然氣直接制乙烯是指將甲烷通過一步轉化反應直接得到乙烯，包括有氧氣參加轉化反應的甲烷氧化偶聯制乙烯（簡稱OCM）與無氧氣參加的甲烷脫氫制乙烯兩種路線。

1.2.1 甲烷氧化偶聯制乙烯

自1982年Keller等首次提出OCM技術以來，該技術一直是全球石油天然氣領域關注的焦點，并在1992年前后有關對該技術的研究最多。但由于甲烷氧化偶聯的催化劑沒有取得重大突破，催化劑的性能一直沒有達到工業(yè)界所期望的C2單程收率30%以上的水平[13]。

2010年，美國錫盧里亞公司（Siluria）使用生物模板精確合成納米線催化劑，可在低于傳統(tǒng)蒸汽裂解法操作溫度200～300℃的情況下，在5～10個大氣壓下，高效催化甲烷轉化成乙烯，活性是傳統(tǒng)催化劑的100倍以上。該公司設計的反應器分為兩部分：一部分將甲烷轉化成乙烯和乙烷；另一部分將副產物乙烷裂解成乙烯。這種設計使反應器的給料既可以是天然氣也可以是乙烷，提高乙烯收率，同時節(jié)約能耗。2015年4月，Siluria公司投資1500萬美元，在得克薩斯州建成投運乙烯產能365噸/年的OCM試驗裝置，并正在建設乙烯產能（3.4～6.8）萬噸/年的示范工廠，計劃于2017年建成運行[14]。Siluria公司取得的這一重要進展，引起世界石油石化業(yè)界的高度關注。

Siluria公司天然氣直接制乙烯工藝的技術優(yōu)勢主要體現在以下方面：與傳統(tǒng)的石腦油裂解制乙烯相比，其成本低、溫室氣體排放少、節(jié)能效果好，生成的乙烯除用來生產聚乙烯外，還可進一步轉化為液體燃料；原料要求不苛刻，甲烷可來自天然氣也可來自生物質，氧源可以是純氧也可以是富氧空氣、壓縮空氣等；可利用已有的乙烯生產裝置和回收設備，改造成本低。Siluria工藝對于天然氣資源豐富的國家而言，具有重要戰(zhàn)略價值。

高性能催化劑是OCM技術能否實現工業(yè)化的核心問題。近十年來，在催化劑組成（配方）及催化劑制備方面，國內外許多研究機構對甲烷氧化偶聯催化劑做了大量研究工作，取得了一些新的進展，但從催化性能看，以C2或C2以上的單程收率為衡量指標，絕大多數催化劑都沒有超過之前已有的NaWMnO/SiO2系列催化劑所能達到的25%左右的水平。對于個別報道中C2收率達到30%左右的反應結果，有待于進一步證實[15]。

1.2.2 甲烷無氧脫氫制乙烯

近年來中國科學院大連化學物理研究所等單位對催化甲烷無氧轉化技術進行了深入研究。大連化學物理研究所基于“納米限域催化”新概念，開發(fā)出硅化物（氧化硅或碳化硅）晶格限域的單中心鐵催化劑，實現了甲烷在無氧條件下選擇活化，一步高效生產乙烯、芳烴和氫氣等高值化學品。該研究將具有高催化活性的單中心低價鐵原子通過兩個碳原子和一個硅原子鑲嵌在氧化硅或碳化硅晶格中，形成高溫穩(wěn)定的催化活性中心；甲烷分子在配位不飽和的單鐵中心上催化活化脫氫，獲得表面吸附態(tài)的甲基物種，進一步從催化劑表面脫附形成高活性的甲基自由基，在氣相中經自由基偶聯反應生成乙烯和其他高碳芳烴分子，如苯和萘等。當反應溫度為1090℃，每克催化劑流過的甲烷為21L/h時，甲烷單程轉化率高達48.1%，生成產物乙烯、苯和萘的選擇性>99%，其中生產乙烯的選擇性為48.4%。催化劑在測試的60h內，保持了很好的穩(wěn)定性。與天然氣轉化的傳統(tǒng)路線相比，該研究徹底摒棄了高耗能的合成氣制備過程，大大縮短了工藝路線，反應過程本身實現了CO2的零排放，碳原子利用效率達到100%[16]。

在目前國內外研究的甲烷無氧脫氫轉化制乙烯技術中，還有等離子體甲烷轉化制乙烯、天然氣等離子制甲醇（甲醇可進而制乙烯）等新技術，但均處于實驗室研究階段。

2　不同原料路線技術經濟性分析

2.1 天然氣經甲醇制乙烯

按照原料來源劃分，生產甲醇主要有3種工藝——天然氣制甲醇、煤制甲醇、焦爐氣制甲醇。其中，天然氣制甲醇成本一直較高，而煤制甲醇的原料成本僅為天然氣制甲醇的50%左右。目前焦爐氣制甲醇企業(yè)盈利空間最大，其次是煤制甲醇企業(yè)，其產能占國內總產能70%以上，最后是天然氣制甲醇企業(yè)。

近年來，我國大量煤制甲醇的投產，讓原本就處于過剩的國內甲醇市場競爭更加激烈，導致國內甲醇裝置開工率一直不到50%。2012年年底，國家發(fā)展與改革委員會（簡稱國家發(fā)改委）宣布將天然氣制甲醇項目列為禁止類，天然氣制甲醇比例開始急劇下滑[17]。截至2013年年底，天然氣制甲醇裝置產能合計1013萬噸，裝置數量占比已由2008年的27.8%降至18.1%[18]。2015年2月28日，國家發(fā)改委宣布[19]，自4月1日起，各省增量氣最高門站價格下調0.44元/m3，存量氣最高門站價上調0.04 元/m3。此次天然氣價改實施后，華北、西北地區(qū)甲醇工廠氣價在1.75～1.97元/m3，折算當地天然氣制甲醇工廠完全成本在2450～2650元/t。對比2014年甲醇市場行情，以天然氣為原料的氣頭甲醇企業(yè)面臨虧損局面。

隨著我國天然氣價格改革政策的逐步實施，天然氣制甲醇裝置逐漸失去成本優(yōu)勢，產能開工率降低甚至退出。由于天然氣漲價，國內尤其是西南地區(qū)（四川、重慶）一些天然氣制甲醇裝置因成本壓力被迫停車[20]。總之，天然氣經甲醇制乙烯的發(fā)展，有賴于天然氣價格的合理到位，由于目前我國天然氣價格偏高，尚不具備大規(guī)模發(fā)展的條件。

2.2 甲烷氧化偶聯制乙烯

OCM工藝的主要原料是天然氣，經測算100萬噸/年OCM乙烯裝置年消耗天然氣24億立方米，天然氣成本占到原料成本的60%以上（中國為82%）、占到總成本的45%以上（中國為78%）。從可變成本占總成本的比例看，中國為83%，日本為80%，德國為75%，即使在天然氣價格低廉的美國也達到60%，可見天然氣價格是影響OCM工藝經濟性的決定性因素，OCM工藝適合在具有廉價、豐富天然氣資源的國家和地區(qū)應用。

美國由于頁巖氣資源的成功開發(fā)，其天然氣價格很低（0.9元/m3），采用OCM工藝生產乙烯，生產成本約4380元/t，具有一定的贏利空間。我國天然氣價格一直較高，目前華中、華東城市居民用氣2.5元/m3，工業(yè)用氣3.17～3.78元/m3，是美國天然氣價格的3倍左右，若采用OCM工藝生產乙烯，按照2.13元/m3氣價（中國石油東部某石化企業(yè)燃料天然氣均價）計算，乙烯成本高達7915元/t；即使按照我國各省區(qū)天然氣門站價最低的新疆天然氣門站價1.64元/m3計算，乙烯生產成本也在6000元/t以上，可見目前OCM工藝在我國基本上不具有經濟性。

2.3 石腦油制乙烯與乙烷裂解制乙烯

目前全球生產乙烯主要采用石腦油裂解和乙烷裂解工藝，其中石腦油裂解裝置主要集中在亞洲、歐洲和北美，乙烷裂解裝置主要集中在美國、加拿大和中東、西歐。我國主要采用石腦油裂解制乙烯，少部分采用煤（甲醇）制烯烴裝置制乙烯。由于近年來北美頁巖氣開發(fā)成功，美國和加拿大基于其乙烷原料來源優(yōu)勢，近年新建及規(guī)劃了十余套乙烷裂解裝置，不僅對全球乙烯原料結構產生影響，而且對石腦油裂解制乙烯帶來極大壓力。傳統(tǒng)以石腦油為原料的乙烯生產商為增強競爭力，正在有條件地增加輕質原料的比例，或從美國購進廉價原料，或增加天然氣液等在乙烯原料中的比例。亞洲的一些乙烯廠商因使用高成本石腦油作原料而處于不利競爭地位，紛紛計劃進口美國輕質裂解原料以降低成本，但隨著2014年下半年以來國際原油價格的大幅下跌，這一趨勢已經明顯減緩。

總體來看，石腦油裂解制乙烯仍將是今后世界各國生產乙烯的主體工藝，而乙烷裂解制乙烯適合在中東、北美地區(qū)等具有原料來源優(yōu)勢的地區(qū)發(fā)展，尤其是北美由于頁巖氣開發(fā)取得巨大成功，采用頁巖氣中的甲烷或C2以上輕烴生產乙烯具有更大的成本優(yōu)勢。我國由于缺少乙烷資源，不適宜發(fā)展乙烷裂解制乙烯，因此石腦油裂解工藝仍將占據主要地位。

2.4 不同原料生產乙烯成本對比

采用天然氣、石腦油、煤炭、乙烷等不同原料生產乙烯的成本對比見表1。

由表1看出，在幾種不同原料生產乙烯技術路線中，乙烷裂解制乙烯生產成本最低，約為2500 元/t；其次是石腦油裂解和煤制烯烴工藝，乙烯生產成本分別為5000元/t、5400元/t。對于天然氣直接制乙烯（OCM工藝），若以氣價1.64元/m3的新疆天然氣為原料，乙烯生產成本為6094元/t；若以氣價2.13元/m3的東部管道天然氣測算，乙烯生產成本高達7915元/t。需要指出的是，對于石腦油裂解而言，雖然三烯（乙烯、丙烯、丁二烯）收率為54%左右，但剩余副產物絕大多數是價值比較高的可利用成分，如裂解汽油、芳烴等；而對于煤制烯烴、乙烷裂解工藝，除目的產物外，其余大部分基本沒有利用價值。雖然目前天然氣制乙烯的成本最高，但隨著未來我國天然氣水合物、頁巖氣等非常規(guī)天然氣資源的大規(guī)模開發(fā)，天然氣價格必然隨之下降，采用天然氣制乙烯將可能成為乙烯生產主流趨勢。

表1 不同原料生產乙烯成本對比

3　結 語

天然氣是清潔化石資源，在當前我國能源消費中發(fā)揮著越來越重要的作用，同時天然氣作為重要的化工原料，也具有較大發(fā)展?jié)摿?。利用天然氣制乙烯有多種途徑，其大規(guī)模應用主要取決于天然氣原料供應的有效保障及其價格是否合理，在天然氣供應充足、價格合理的條件下，天然氣經甲醇制乙烯工藝將會得到較快發(fā)展，而F-T合成制乙烯、OCM技術目前尚未達到成熟應用階段。尤其是OCM技術的應用將是傳統(tǒng)乙烯生產工藝變革過程中的一場革命，受到世界各國普遍重視。我國擁有豐富的非常規(guī)天然氣資源，如天然氣水合物、頁巖氣、煤層氣等，未來我國天然氣水合物等資源的大規(guī)模開采將帶來新的機會，可望大幅提升我國天然氣市場供應量，因此我國利用天然氣生產乙烯潛力巨大[21-22]。當前，我國石化行業(yè)應密切跟蹤研究世界乙烯技術發(fā)展趨勢，未雨綢繆，謀求長遠發(fā)展。建議相關科研單位持續(xù)加大OCM技術開發(fā)，早日取得擁有自主產權的成熟OCM技術；相關大型國有能源公司應發(fā)揮自身優(yōu)勢，利用海外天然氣資源，及早籌劃在海外建廠，同時加大國內非常規(guī)天然氣資源的開發(fā)利用，積極推進我國烯烴原料向多元化、輕質化方向發(fā)展，滿足我國烯烴市場需求。

參 考 文 獻

[1] 許海豐，朱和.2014年世界乙烯行業(yè)發(fā)展現狀與趨勢[J]. 國際石油經濟，2015（4）：45-47.

[2] 中商產業(yè)研究院數據庫. 2014年我國乙烯產量達1704. 43萬噸[EB/OL]. http：//www.cpcia.org.cn/html/45/20152/ 145151.html. 2015-02-09.

[3] 王貞賢，楊向宏. 中國乙烯到底缺多少[EB/OL]. [ 2015-05-05]. http：//info. 315.com.cn/sltinfodetail?id=8423961.

[4] 全球乙烯供需狀況及市場展望[J]. 中國化工市場七日訊，2015-04-29.

[5] 劉一靜，劉謹.天然氣制甲醇合成氣工藝及進展[J]. 化工時刊，2007，35（5）：65-66.

[6] 姜洪濤，李會泉，張懿.甲烷三重整制合成氣[J]. 化學進展，2006 （10）：1270-1277.

[7] 羅騰發(fā).淺談天然氣制甲醇與煤制甲醇的區(qū)別[J].中國化工貿易，2012（7）：26.

[8] 胡徐騰，李振宇，黃格省.非石油原料生產烯烴技術現狀分析與前景展望[J].石油化工，2012，41（8）：870-872.

[9] 霍尼韋爾UOP .基于UOP工藝的惠生南京MTO工廠[EB/OL]. [2014-06-26]. http：//www.coal chem.org.cn/news/ html/800201/150 017.html.

[10] 郁紅.CTO/MTO項目上多少?怎么上? [EB/OL] .[2015-04-21]. http：//www.ccin.com.cn/ccin/news/2015/04/21/316143.shtml.

[11] 姜瑞文，張西國，王娟華.中國石化甲醇制低碳烯烴（S-MTO）工藝與開車特點[J]. 煉油技術與工程，2014，44 （9）：6-7.

[12] 董麗，楊學萍，合成氣直接制低碳烯烴技術發(fā)展前景[J].石油化工，2012，41（10）：1201-1203.

[13] 李燕，諸林.甲烷氧化偶聯制乙烯工藝研究進展[J].化工時刊，2005，19（4）：54-57.

[14] 藍星（集團）股份有限公司.天然氣制乙烯：夢想照進現實[EB/OL]. [2015-07-03] http：//www.china- bluestar.com/ lanxing/xwymt/ hyxw/webinfo/2015/07/1435882982915406.htm.

[15] 張明森，馮英杰，柯麗，等.甲烷氧化偶聯制乙烯催化劑的研究進展[J].石油化工，2015，44（4）：401-406.

[16] 楊俊林，高飛，梁文平，等.中科院大連化物所甲烷高效轉化相關研究獲重大突破[EB/OL].[2014-05-13].http：//www.nsfc.gov.cn/ publish/portal0/tab38/info42512.htm.

[17] 國家發(fā)展改革委員會.《天然氣利用政策》2012年第15號令[EB/OL].[2012-10-14]. http：//www.ndrc.gov.cn/fzgggz/flfg/flgz/ 201507/t20150701_710493.html.

[18] 天然氣制甲醇面臨成本增加和煤制甲醇的投產狙擊[EB/OL]. [2015-03-09].http//www.chemall.com.cn/chemall/infocenter/newsfile/ 2015-3-9/20153985546.html.

[19] 國家發(fā)展改革委員會.關于理順非居民用天然氣價格的通知（發(fā)改價格[2015]351號）[EB/OL].[2015-02-26] http：//www.sdpc.gov.cn/ zcfb/zcfbtz/201502/t20150228_665694.html.

[20] 我國天然氣制甲醇裝置失去成本優(yōu)勢開工率低[EB/OL]. [2014-10-08]. http：//futures.hexun.com/2014-10-08/169107955.html.

[21] 李振宇，黃格省，推動我國能源生產革命的途徑分析[J]. 化工進展，2015，34（10）：3526.

[22] 李振宇，黃格省，黃晟. 推動我國能源消費革命的途徑分析[J]. 化工進展，2016，35（1）：4.

Technology progress and economy analysis on natural gas to ethylene

HU Xuteng
（China National Chemical Corporation，Beijng 100080，China）

Abstract：The current main technology progress of natural gas to ethylene were introduced，including natural gas to ethylene through methanol，Fischer-Tropsch synthesis route，and oxidative coupling of methane. Technical and economic evaluation of these processes were performed，and the conclusions are：the large-scale application of natural gas to ethylene technology mainly depends on the natural gas supply and it’s price. Under the conditions of sufficient gas supply and reasonable price，the technology of natural gas to ethylene through methanol will get a rapid development，while the applications of Fischer-Tropsch synthesis and oxidative coupling of methane technology at present has not yet been mature and it is necessary to continue to intensify their research and development for the realization of their industrial application.

Key words：natural gas；ethylene；methanol；Fischer-Tropsch synthesis； oxidative coupling of methane；technical progress；economic evaluation

中圖分類號：TQ 221.21

文獻標志碼：A

文章編號：1000–6613（2016）06–1733–06

DOI：10.16085/j.issn.1000-6613.2016.06.013

收稿日期：2015-11-13；修改稿日期：2016-01-29。