國內甲醇制烯烴技術最新進展

張汝有朱飛燕（.神華寧夏煤業集團烯烴一分公司， 寧夏 靈武 7504；.寧夏創綠環保科技有限公司， 寧夏 銀川 75000）

國內甲醇制烯烴技術最新進展

張汝有1朱飛燕2（1.神華寧夏煤業集團烯烴一分公司， 寧夏 靈武 750411；2.寧夏創綠環保科技有限公司， 寧夏 銀川 750001）

乙烯和丙烯作為重要的化工原料，通常是依托于傳統工藝從石油中制得。但目前我國石油資源短缺，石油量完全不能滿足烯烴的生產。因此，以甲醇制烯烴技術近年來在國內外得到重視并發展。基于此，文中筆者結合了資料，總結了目前國內甲醇制烯烴技術的發展情況和最新進展。

甲醇；烯烴；工藝；技術

1　國內甲醇制烯烴生產情況

國內甲醇制烯烴的主要生產技術逐漸成熟，但并未完全實現工業化，投入工業生產的公司較少，而且技術雖成熟但存在許多的問題。中國石油北京燕山分公司經行了MTO工業化實驗并成功，于2007年11月正式開始投入生產，其所用裝置采用流化床反應器和Sapo-34分子篩催化劑實現連續生產，產出的烯烴直接進入現有的乙烯裝置進行分離，可以得到優質產品。

第三屆全國煤制油與煤化工國際論壇于2008年在寧夏銀川召開，該會議確定神華包頭煤化工有限公司擁有國內最大MTO工業化裝置，該裝置采用中科院大連化學物理研究所甲醇制烯烴技術，達到甲醇1800kt/a，烯烴600kt/a的高產水平，并于2010年建成投產。

2007年6月，陜西省榆林市榆橫煤化工區首個大型煤化工項目為生產能力為2400kt/a甲醇及配套煤礦項目建成，該項目由多個企業共同投資165億元，被國家規劃確定為甲醇制烯烴的試點項目，共分兩期，隨著近十年的發展，該項目為企業創造了可觀的經濟收益。

2　國內甲醇制烯烴的主要技術

2.1神華集團的 SHMTO 工藝

世界首套MTO裝置于2010年開始投產，該裝置由神華集團建設而成。神華集團結合自身豐富的甲醇制烯烴的經驗，積極研發MTO工藝，自主研發出一套完整的甲醇制烯烴體系，其反應再生系統如下圖1所示。

圖1　SHMTO工藝典型反應再生系統

由圖1可知，該工藝的特點在于反應發生器采用同軸布置，反應器的溫度通過外部取熱氣控制。反應器的上方安置再生器，再生后的催化劑依靠重力落到反應床的底層，這種方式可以減小再生后的催化劑的損失。為避免高溫時其他副反應的發生，在再生器和反應器中間安置了催化劑冷卻器，確保了烯烴的選擇性，最終提高企業的生產效率。

2.2DICP 的 DMTO 工藝

大連化學物理研究所于1997年自主研發出了一種由甲醇或二甲醚制取低碳烯烴的方法，其可以代替原有的石油制取工藝。首先，通過反應器底部的甲醇進入流化床反應器，與催化劑接觸后反應轉化為低碳烯烴為主的氣物流。夾雜了催化劑的氣物流會在上部的擴大段降低氣流速度，此時大部分催化劑會因重力作用返回原處，其余的催化劑以多級旋風分離器脫除后，剩余的產品氣物流依靠烯烴分離裝置進行分離，其他的煙氣進入熱量回收裝置，最終失活的催化劑在再生器中重生后返回反應器繼續反應。

2.3中國石油化工股份有限公司的 SMTO 工藝

SMTO是由中石化上海石油化工研究院研制開發的甲醇制烯烴工藝，由于該工藝的細節很少在已有文獻中提及，所以只能進行描述其大致的生產過程。從已有資料中可知，此項工藝采用的裝置是快速流化床反應器和流化床再生器，每三噸甲醇可生產一噸烯烴，反應時高溫達400～500℃，壓力為0.1～0.3MPa，甲醇的轉換率能夠達到99.5%以上，乙烯和丙烯的選擇性提高到80%以上。甲醇經第一快速流化床反應區與催化劑接觸生成以低碳烯烴為主的產品氣物流，失活后的催化劑進入再生器，再生后的催化劑進入提升管反應區，與原料接觸，生成的產品氣流和催化劑進入第二快速流化床反應區與非低碳烯烴、原料和再生的催化劑接觸，生產新的產品氣物流和預積碳催化劑。新產品氣物流中夾雜有催化劑經過氣物分流以后，與之前的產品氣物流混合進去烯烴分離處，預積碳催化劑返回反應區。

3　結語

甲醇制烯烴的工藝生產，使得人們對于烯烴的生產不再依賴于石油，尤其是在國內缺乏石油資源情況下，利用儲量相對豐富的天然氣或煤炭等作為基礎原料，經甲醇制備輕質烯烴具有巨大的經濟價值與社會價值。近年來，我國甲醇制烯烴的生產工藝得到飛速發展，其基本上解決了我國烯烴缺乏的問題。但從整體來看，目前國內的甲醇制烯烴的工藝還不夠成熟，有許多方面亟待改善，還需要研究者進一步加強該工藝對社會和環境影響的評估，使其能夠發揮自身的最大價值。