MTO技術(shù)工業(yè)化可行性分析

1、MTO技術(shù)工業(yè)化可行性分析乙烯、 丙烯是重要的基礎(chǔ)有機(jī)化工原料，目前均產(chǎn)自石油路線，由于石油資源緊缺，已經(jīng)嚴(yán)重影響到下游的化工產(chǎn)業(yè)。我國(guó)的煤炭資源相對(duì)豐富，保有儲(chǔ)量超過(guò)1 萬(wàn)億t ，利用豐富的煤炭替代石油是一條適合我國(guó)國(guó)情的化工產(chǎn)業(yè)持續(xù)發(fā)展道路，是國(guó)家能源安全的一個(gè)重大戰(zhàn)略課題。煤制烯烴技術(shù)是以煤炭為原料，經(jīng)煤氣化、 合成氣制甲醇、甲醇制烯烴等工藝過(guò)程代替過(guò)去只能以石油為原料的烯烴及下游產(chǎn)品的煤炭清潔利用技術(shù)。甲醇制烯烴(Methanol To Olefin， MTO)是煤制烯烴工藝路線的核心技術(shù)，是將甲醇轉(zhuǎn)化為乙烯、丙烯的工藝。 MTO工藝開(kāi)辟了由煤炭或天然氣生產(chǎn)基本有機(jī)化工原料的新工藝路線

2、，是最有希望取代傳統(tǒng)的以石腦油為原料制取烯烴的路線，也是實(shí)現(xiàn)煤化工向石油化工延伸發(fā)展的有效途徑。1 MTO 技術(shù)的發(fā)展1.1國(guó)外研發(fā)進(jìn)展國(guó)際上一些著名的石油和化學(xué)公司如美孚(Mobil)、巴斯夫 (BASF) 、埃克森(Exxon) 、環(huán)球油品 (UOP)、海德魯 (Norsk Hydro)等都投入了大量的人力和資金來(lái)研究和開(kāi)發(fā) MTO的技術(shù)，目前MTO技術(shù)已趨于成熟。Mobil提出了一種使用ZSM-5 催化劑，在列管式反應(yīng)器中進(jìn)行甲醇轉(zhuǎn)化制烯烴的工藝流程， 并于 1984 年進(jìn)行過(guò) 9 個(gè)月的中試試驗(yàn)， 試驗(yàn)規(guī)模為 100 桶/d 。在工藝過(guò)程中，甲醇擴(kuò)散到催化劑孔中進(jìn)行反應(yīng)，首先生成二甲醚

3、，然后生成乙烯，反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行，生成丙烯，丁烯和高級(jí)烯烴，也可生成二聚物和環(huán)狀化合物，以碳選擇性為基礎(chǔ)，乙烯質(zhì)量收率可達(dá) 60%，烯烴總質(zhì)量收率， 可達(dá) 80%，大體相當(dāng)于采用常規(guī)石腦油 / 粗柴油管式爐裂解法收率的 2 倍，但催化劑的壽命尚不理想。BASF 采用沸石催化劑，1980 年在德國(guó)路德維希港建立了一套消耗甲醇30t/d的中試裝置。 其反應(yīng)溫度為 300-450 ， 壓力為 0.1-0.5MPa ，用各種沸石做催化劑，初步試驗(yàn)結(jié)果是 C2-C4 烯烴的質(zhì)量收率為 50%-60%，收率低。UOP 篩選出的催化劑稱作MTO-100，MTO-100是聯(lián)碳公司開(kāi)發(fā)的SAPO-34與一系列專門(mén)選

4、擇的黏合劑材料之結(jié)合體。SAPO-34是MTO-100催化劑的基體，于20 世紀(jì)80 年代由Union Carbide分子篩部開(kāi)發(fā)，主要化學(xué)成分包括Si 、 Al 、 P、O等元素。它具有適宜的內(nèi)孔道結(jié)構(gòu)尺寸和固體酸性強(qiáng)度，能夠盡量減少反應(yīng)初期生成的烯烴發(fā)生齊聚反應(yīng)生成大分子烴類， 從而提高目標(biāo)產(chǎn)物烯烴的選擇性。雖然 SPAO-34是理想的催化材料，但對(duì)流化床操作不是堅(jiān)固耐用的材料，而所選擇的黏合劑可增加催化劑強(qiáng)度和抗磨損性能。據(jù)推測(cè)，MTO-100中所采用的黏合劑是處理過(guò)的二氧化硅和氧化鋁。SAPO-34分子篩催化劑孔徑只允許乙烯、丙烯和少量的C4 通過(guò)，不會(huì)產(chǎn)生重的烴類產(chǎn)品。M(乙烯 ):

5、m(丙烯 )=m75-1.5之間調(diào)節(jié)，乙烯+丙烯的產(chǎn)率比較穩(wěn)定(80%左右 ) ，而且乙烯和丙烯的純度，均在99.6%以上，可直接滿足聚合級(jí)丙烯和乙烯的要求。1.2國(guó)內(nèi)研發(fā)進(jìn)展在 20 世紀(jì) 80 年代，中科院大連化物所已開(kāi)始對(duì)MTO工藝的硅鋁磷酸鹽分子篩的研究， 國(guó)內(nèi)其它科研機(jī)構(gòu)石油大學(xué)、中石化石科院也進(jìn)行了多年的MTO催化劑的研究， 得到了與 UOP接近的結(jié)果，尤其中科院大連化物所的開(kāi)發(fā)與研究工作進(jìn)展迅速，在20 世紀(jì) 90年代發(fā)明了用三乙胺(TEA) 和二乙胺 (DEA) 為模板劑及用TEA(或DEA)加四乙基氫氧化胺(TEAOH)為雙模板劑制備硅鋁磷酸鹽分子篩的經(jīng)濟(jì)實(shí)用方法，同時(shí)還研制

6、了專用的MTO催化劑 DO123。目前大連化物所的中試研究水平已經(jīng)與國(guó)際水平相當(dāng)，而DO123催化劑的價(jià)格卻低得多。2 MTO工藝試驗(yàn)2.1 Norsk Hydro試驗(yàn)裝置Norsk Hydro于1995年6 月與UOP合作建設(shè)了一套加工粗甲醇能力為0.75t/d的 MTO工藝演示裝置，裝置連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)了90d，各系統(tǒng)操作正常、穩(wěn)定。在90d 運(yùn)轉(zhuǎn)中催化劑經(jīng)過(guò) 450 次反應(yīng) - 再生循環(huán)，其性能仍然非常穩(wěn)定，反應(yīng)后通過(guò)取樣分析，催化劑的強(qiáng)度也滿足要求，而且可以改變操作條件調(diào)節(jié)乙烯和丙烯的產(chǎn)出比例。乙烯和丙烯的純度均在99.6%以上，可直接滿足聚合級(jí)丙烯和乙烯的要求。試驗(yàn)條件該演示裝置的操作條件：

7、 提升管入口進(jìn)料設(shè)計(jì)為 750kg/d( 實(shí)際可達(dá)到 1000t/d) ，入口溫度為 460， 壓力為 0.105MPa，再生器的溫度為 600，壓力為 0.108MPa，靠?jī)善鲏翰顏?lái)實(shí)現(xiàn)催化劑的循環(huán)。 裝置上不同位置安裝了在線分析儀表， 檢測(cè)反應(yīng)產(chǎn)物中的產(chǎn)品種類和組成， 從控制操作室的在線儀表分析數(shù)據(jù)中，可以看出乙烯和丙烯是主要產(chǎn)物。反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)過(guò)水冷后，直接排入大氣燃燒。試驗(yàn)結(jié)果自工業(yè)演示裝置建立以來(lái)， HYDRO公司和 UOP公司合作進(jìn)行了多項(xiàng)試驗(yàn)工作，包括進(jìn)料的變化，工藝穩(wěn)定性，工藝靈活性，乙烯、丙烯質(zhì)量比的調(diào)整，質(zhì)量穩(wěn)定性，工藝放大可靠性等。試驗(yàn)結(jié)果表明，工藝流程完善，催化劑性能穩(wěn)定。

8、操作溫度、壓力、空速等操作條件對(duì)反應(yīng)產(chǎn)物的組成有影響，隨著反應(yīng)溫度的升高，乙烯、丙烯質(zhì)量比呈現(xiàn)升高趨勢(shì)；反應(yīng)壓力升高， 乙烯產(chǎn)率略有增加，一般壓力在0.07-0.3MPa 時(shí)，m(乙烯 ) ：m(丙烯 )=1-1.5 ；空速對(duì)反應(yīng)產(chǎn)物的影響不大，當(dāng)空速增大2 倍時(shí)，總轉(zhuǎn)化率和反應(yīng)產(chǎn)物組成沒(méi)有明顯變化，這正是進(jìn)行工業(yè)規(guī)模放大的最有利因素，試驗(yàn)證明只有當(dāng)空速增大10 倍后，生焦量才會(huì)有較大的增加。 但是從循環(huán)流化床的放大來(lái)看，空速不會(huì)有太大的變化。 工藝反應(yīng)是放熱反應(yīng)，靠外循環(huán)來(lái)取走兩器的反應(yīng)熱，通常再生器的熱量是反應(yīng)器的10 倍。2.2大連化物所的試驗(yàn)工作2005年 3 月由陜西省投資公司、中石

9、化洛陽(yáng)石油化工工程公司、中科院大連化物所三家合資在陜西華縣化肥廠開(kāi)始建設(shè)MTO工業(yè)化試驗(yàn)裝置， 準(zhǔn)備對(duì) MTO工藝關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行考核驗(yàn)證。 到目前為止，陜西華縣化肥廠的MTO試驗(yàn)裝置已經(jīng)完成了施工建設(shè)和調(diào)試工作。2005 年底已經(jīng)進(jìn)行開(kāi)車(chē)前的準(zhǔn)備，計(jì)劃首先進(jìn)行惰性載體流化測(cè)試，待投料穩(wěn)定運(yùn)行后進(jìn)行改變操作條件的測(cè)試試驗(yàn)。3 MTO 工藝與傳統(tǒng) FCC工藝對(duì)比分析3.1 MTO 工藝介紹MTO 的概念最早由美國(guó)Mobil公司在 20 世紀(jì) 80 年代提出， UOP和 Hydro 公司從1992 年開(kāi)始聯(lián)合進(jìn)行有關(guān)MTO技術(shù)的研究，兩家公司合作篩選出一種新型的SAPO-34型硅鋁磷酸鹽分子篩催化劑，

10、通過(guò)控制催化劑酸性中心的位置和強(qiáng)度，使其具有擇形能力， 從而減少低碳烯烴齊聚，甲醇轉(zhuǎn)化為乙烯和丙烯的選擇性得到大幅提高。SAPO-34型催化劑的研發(fā)成功是對(duì) MTO工藝研究的極大推進(jìn)，目前該型催化劑已發(fā)展成更先進(jìn)的MTO-100催化劑。中科院大連化物所從 20 世紀(jì)80 年代開(kāi)始有關(guān) MTO工藝的研究。在 1993 年完成了以 ZSM-5為催化劑，甲醇處理量為1t/d的固定床 MTO工藝中試研究，20 世紀(jì) 90 年代提出了由合成氣制二甲醚進(jìn)而制取烯烴的SDTO工藝。 SDTO工藝與 MTO工藝差別很小，也采用流化床的反應(yīng) - 再生形式，其催化劑同樣可以用于MTO工藝。該工藝首先使合成氣在固定

11、床反應(yīng)器中在金屬- 沸石雙功能催化劑的作用下，一步轉(zhuǎn)化制得二甲醚，然后在流化床反應(yīng)器中以小孔徑硅鋁磷分子篩催化劑DO123將二甲醚轉(zhuǎn)化為以乙烯為主的低碳烯烴。3.2 MTO 工藝流程MTO 工藝主要有以下幾個(gè)步驟：進(jìn)料甲醇?xì)饣?，反?yīng)器和再生器，產(chǎn)品冷凝和脫水，壓縮，氧化回收，脫除雜質(zhì)，蒸餾及凈化等單元。工藝前部分類似煉油工業(yè)中的催化裂化裝置反應(yīng)再生單元，后部分類似石油化工中石腦油裂解氣體分離單元。工藝簡(jiǎn)圖MTO工藝簡(jiǎn)圖見(jiàn)圖1( 略 ) 。主要化學(xué)反應(yīng)在高選擇性催化劑上，MTO發(fā)生 2 個(gè)反應(yīng)：2CH3OHC2H4+2H2O H=-11.72kJ/mol 3CH3OHC3H6+3H2O H=-3

12、0.98kJ/mol的 MTO工藝主要特點(diǎn)(1) 流化床反應(yīng)器和再生器，可實(shí)現(xiàn)連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)；(2) 催化劑具有突出的擇形性能；(3)可以在較寬的范圍內(nèi)靈活調(diào)節(jié)乙烯和丙烯的質(zhì)量比(0.75-1.5)，乙烯 +丙烯的產(chǎn)率比較穩(wěn)定 (80%左右 ) ；(4) 工藝原料可以是粗甲醇或者AA級(jí)甲醇；(5)產(chǎn)品主要是烯烴類，不設(shè)置乙烯、丙烯分離器的情況下可得到97%純度的輕烯烴，設(shè)置乙烯、丙烯分離設(shè)備可得到聚合級(jí)輕烯烴。3.3 MTO技術(shù)與FCC技術(shù)的對(duì)比操作條件MTO工藝中甲醇轉(zhuǎn)換采用類似于煉油工業(yè)FCC連續(xù)反應(yīng)再生技術(shù)，MTO工藝與FCC工藝的操作條件對(duì)比分析如表1 所示。從表 1 可以看出， MTO

13、工藝與 FCC工藝相比反應(yīng)物為單一組分，生成物也比FCC工藝簡(jiǎn)單， 反應(yīng)溫度低， 操作苛刻度降低。由于MTO工藝的反應(yīng)為放熱反應(yīng)，所以 MTO工藝的反應(yīng)器也設(shè)置外取熱器。表 1MTO與 FCC工藝條件對(duì)比項(xiàng)目FCC反應(yīng)器MTO反應(yīng)器FCC再生器 MTO再生器反應(yīng)溫度 / 480-550400-500650-760600-700反應(yīng)壓力 /MPa0.1-0.30.1-0.30.1-0.30.1-0.3原料種類蠟油 ( 混合物 ) 甲醇 (單組分 )空氣空氣原料分子量20028-332828原料物料相態(tài)氣相氣相 (含蒸汽 )氣相氣相反應(yīng)產(chǎn)物烴及多種雜質(zhì)烴 / 水煙氣煙氣反應(yīng)產(chǎn)物分子量平均約 70約

14、 23300反應(yīng)熟吸熱放熱放熱放熱催化劑沸石類催化劑SAPO-34類平均粒徑 / m40-100和 FCC類似抗磨性能好類似或優(yōu)于流化速度高中中 / 低低商業(yè)運(yùn)行裝置160 套以上160 套以上在熱平衡方面MTO與 FCC有很大區(qū)別。催化裂化中催化劑經(jīng)過(guò)斜管提升和原料接觸，接觸時(shí)間與FCC有很大不同； 而鼓泡床中催化劑不動(dòng)，接觸時(shí)間對(duì)MTO并不是十分重要，使得 MTO設(shè)計(jì)過(guò)程中有很多余地， 第一套 MTO裝置設(shè)計(jì)催化劑量大， 停留時(shí)間長(zhǎng)， 單程轉(zhuǎn)化率即接近 100%。根據(jù) UOP公司的 MTO技術(shù)專家稱， 在 MTO工藝操作過(guò)程中， 可以將 MTO工藝的再生器完全切除， 進(jìn)行單容器燒焦， 反應(yīng)

15、器可以繼續(xù)進(jìn)料發(fā)生反應(yīng)， 這與 FCC工藝的兩器流化不能完全隔離是有很大區(qū)別的。MTO工藝和 FCC工藝流程基本相同，主要不同在于 MTO反應(yīng)是放熱反應(yīng)， FCC反應(yīng)是吸熱反應(yīng)， 因此需要在反應(yīng)器內(nèi)增加外取熱盤(pán)管。 能夠承擔(dān) FCC工程設(shè)計(jì)的單位， 完全能夠承擔(dān) MTO工程設(shè)計(jì)工作。3.3.2 原料產(chǎn)品MTO與 FCC工藝原料產(chǎn)品見(jiàn)表 2。表 2MTO與 FCC工藝的原料產(chǎn)品介紹項(xiàng)目MTOFCC原料甲醇(單組分 )蠟油(混合物)產(chǎn)品乙烯干氣丙烯液化氣混合 C4汽油C5煤油汽油柴油水油漿焦炭3.3.3 催化劑SAPO-34 適宜的內(nèi)部孔道結(jié)構(gòu)尺寸、固體酸性強(qiáng)度，能夠減少低碳烯烴齊聚，提高烯烴選擇

16、性。MTO催化劑與FCC催化劑比較，具有同樣的抗水蒸汽熱崩性能，其抗磨損性能更好，因此不易出現(xiàn)破損現(xiàn)象，對(duì)于降低催化劑耗量非常有利。在長(zhǎng)時(shí)間的試驗(yàn)期間，考察了各種操作條件對(duì)催化劑性能的影響，驗(yàn)證催化劑的性能是可靠的。由于催化劑的密度、 粒度分布、結(jié)構(gòu)等方面都與FCC催化劑相似， 因此在催化劑流化性能上也應(yīng)該有相似之處。MTO反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生的雜質(zhì)與石腦油裂解裝置完全相同，且含量比較低，沒(méi)有新的物質(zhì)產(chǎn)生。4 MTO 工藝工業(yè)化的風(fēng)險(xiǎn)分析4.1催化劑消耗鑒于現(xiàn)階段能提供MTO技術(shù)商業(yè)轉(zhuǎn)讓的專利商僅有美國(guó)UOP公司一家， MTO催化劑是該工藝技術(shù)的核心，也是專利商實(shí)現(xiàn)其商業(yè)利潤(rùn)的最重要環(huán)節(jié)，按照目前U

17、OP公司給出的催化劑報(bào)價(jià)為7 萬(wàn)美元 /t 。而據(jù)國(guó)內(nèi)相關(guān)科研機(jī)構(gòu)提供的數(shù)據(jù)，如果能夠?qū)崿F(xiàn)MTO催化劑的國(guó)產(chǎn)化，其價(jià)格僅為UOP的 20%左右。國(guó)內(nèi)中科院大連化物所、石油大學(xué)、 中石化石科院、 清華大學(xué)等均開(kāi)展了MTO催化劑的研究， 在實(shí)驗(yàn)室規(guī)模的裝置上得到了與UOP接近的結(jié)果， 目前大連化物所正在進(jìn)行原料甲醇處理量為1.6 萬(wàn) t/a的工業(yè)化示范試驗(yàn)工作。盡管?chē)?guó)內(nèi)在MTO催化劑方面已經(jīng)開(kāi)展了大量的研究，但在催化劑的抗磨損性以及長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行的性能穩(wěn)定性等方面與UOP公司尚存在一定的差距，這兩點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)MTO催化劑國(guó)產(chǎn)化的關(guān)鍵。4.2產(chǎn)品分布MTO工藝裝置的目的產(chǎn)品是乙烯+丙烯， 副產(chǎn)品主要有混合C

18、4、C5、汽油、焦炭和水，影響產(chǎn)品分布的因素主要有催化劑的性能( 活性和選擇性 ) 、操作條件 ( 溫度和壓力 ) 和空速等，這些數(shù)據(jù)目前僅在示范裝置得到，沒(méi)有工業(yè)化放大的數(shù)據(jù)可借鑒。5 降低工業(yè)化風(fēng)險(xiǎn)的辦法(1) 充分借鑒 FCC經(jīng)驗(yàn)，減少工程設(shè)計(jì)的風(fēng)險(xiǎn)為充分消化理解MTO技術(shù)，并在工程設(shè)計(jì)中得到體現(xiàn)，選擇一家FCC工程設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)豐富、技術(shù)人員力量雄厚的設(shè)計(jì)單位至關(guān)重要。 目前 FCC技術(shù)已非常成熟， 有大量的工業(yè)化裝置在運(yùn)行，國(guó)內(nèi)有相關(guān)設(shè)計(jì)業(yè)績(jī)的工程設(shè)計(jì)單位非常多。(2) 專利許可商承擔(dān)部分工程風(fēng)險(xiǎn)由于 MTO工藝目前沒(méi)有運(yùn)行的工業(yè)化裝置，所以在工藝包購(gòu)買(mǎi)中，應(yīng)充分考慮專利許可商對(duì)工業(yè)化風(fēng)險(xiǎn)

19、的分擔(dān)。針對(duì)此工藝的特點(diǎn)，建議采取的辦法有2 種：一是采取“無(wú)限修復(fù)法”， 即協(xié)商在一定的時(shí)限內(nèi)，由于工藝包的原因裝置不能運(yùn)行或運(yùn)行不正常的，為達(dá)到正常所發(fā)生的所有修復(fù)費(fèi)用由專利許可商負(fù)責(zé)；二是鑒于催化劑回收系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)，對(duì)于在考核期內(nèi)的催化劑損失，超出正常損耗的部分由專利許可商負(fù)責(zé)補(bǔ)充和付費(fèi)。(3) 建設(shè)小型工業(yè)化試驗(yàn)裝置按照國(guó)家發(fā)改委有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)對(duì)引進(jìn)MTO技術(shù)項(xiàng)目的批復(fù)意見(jiàn)， 建設(shè)一套小型的工業(yè)試驗(yàn)裝置，待取得一定的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，MTO技術(shù)得到充分驗(yàn)證后再進(jìn)行商業(yè)裝置的建設(shè)，以減少投資風(fēng)險(xiǎn)。根據(jù)此意見(jiàn)，為在短期內(nèi)驗(yàn)證MTO技術(shù)的 可行性 ，從時(shí)間短、投資少的原則考慮，建設(shè)一套規(guī)模為70-100t/

20、d的試驗(yàn)裝置比較合適， 需驗(yàn)證的主要是反應(yīng)- 再生部分 ( 包括原料甲醇的存儲(chǔ)、給料、汽化、過(guò)熱設(shè)施，反應(yīng)- 再生系統(tǒng)，催化劑回收部分等相應(yīng)配套設(shè)施) 。此試驗(yàn)裝置既可做為驗(yàn)證使用，還可做為日后開(kāi)發(fā)國(guó)產(chǎn)催化劑的試驗(yàn)裝置。6 結(jié)論(1)UOP 進(jìn)行了廣泛的工作以規(guī)避MTO工藝工業(yè)化風(fēng)險(xiǎn)，關(guān)鍵措施：一是UOP作為專利商，在 FCC領(lǐng)域有豐富的經(jīng)驗(yàn)，借用FCC工藝作為反應(yīng)再生技術(shù)，MTO反應(yīng)、再生苛刻度均比 FCC低，設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)在可控范圍內(nèi)。二是MTO工藝方面，針對(duì)不同空速進(jìn)行了很多試驗(yàn)，催化劑分子水平的選擇性很強(qiáng)， 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明空速不是敏感參數(shù)， 流化床反應(yīng)器在控制反應(yīng)區(qū)的密度和空速調(diào)節(jié)上具有優(yōu)勢(shì)，

21、 因此設(shè)計(jì)的把握性更大。 輕烴回收部分技術(shù)非常成熟， 產(chǎn)品中雜質(zhì)去除技術(shù)、配套技術(shù)和FCC相比沒(méi)有太大區(qū)別。(2)MTO 流程與設(shè)備基本與煉油工業(yè)中成熟的催化裂化流程及設(shè)備相同；產(chǎn)品分離流程也是成熟的，且比石腦油裂解的流程及設(shè)備更為簡(jiǎn)單。(3) 由演示裝置到 30 萬(wàn) t/a 的乙烯裝置， 放大不到千倍， 根據(jù)已有經(jīng)驗(yàn)、 計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)、現(xiàn)代工程放大技術(shù)，是完全可以做到的。(4)UOP 是世界上最知名的煉油及石油化工研究開(kāi)發(fā)公司，有長(zhǎng)期的工程放大經(jīng)驗(yàn)，有能力設(shè)計(jì)50 萬(wàn) t/a以上大型甲醇制烯烴裝置。MTO是指以煤基或天然氣基合成的甲醇為原料，借助類似催化裂化裝置的流化床反應(yīng)形式，生產(chǎn)低碳烯烴

22、的化工工藝技術(shù)。早在上世紀(jì)七八十年代，中國(guó)科學(xué)院大連化物所就展開(kāi)了MTO新技術(shù)的研發(fā)工作，后被列入國(guó)家“八五”重點(diǎn)科技攻關(guān)課題。在研發(fā)過(guò)程中，該所不僅完成了機(jī)理研究、實(shí)驗(yàn)室小試、催化劑制備和中試放大等關(guān)鍵技術(shù)開(kāi)發(fā)，還先后申請(qǐng)20多項(xiàng)國(guó)內(nèi)外專利，形成了自主的知識(shí)產(chǎn)權(quán)。與此同時(shí)，美國(guó)、挪威、德國(guó)等國(guó)家的研究人員也都投入人力和物力展開(kāi)了MTO新工藝開(kāi)發(fā)。 目前，具有代表性的MTO工藝技術(shù)主要是： UOP、UOP/Hydro、ExxonMobil和中國(guó)大連化物所的MTO工藝技術(shù)。過(guò)去由于受原油相對(duì)偏低的價(jià)格、甲醇生產(chǎn)成本高等因素的影響， 無(wú)論是在國(guó)內(nèi)還是在國(guó)外，該技術(shù)尚未實(shí)現(xiàn)工業(yè)化應(yīng)用。近十年來(lái)， 隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展及對(duì)低碳烯烴需求的日漸攀升，作為乙烯生產(chǎn)原料的石腦油、 輕柴油等原料資源， 也面臨著越來(lái)越嚴(yán)重的短缺局面。再加上我國(guó)去年原油進(jìn)口量已達(dá)加工總量的三分之一，以乙烯、 丙烯為原料的聚烯產(chǎn)品仍將維持相當(dāng)高的進(jìn)口比例。根據(jù)我國(guó)煤炭資源相對(duì)較為豐富，且價(jià)格相對(duì)低廉的特點(diǎn)，在煤炭資源豐富的地區(qū)，加快MTO工藝的工業(yè)應(yīng)用， 實(shí)現(xiàn)乙烯生產(chǎn)原料多元化，不僅成為業(yè)內(nèi)專家學(xué)者關(guān)注的熱點(diǎn)問(wèn)題，也引起了國(guó)家能源計(jì)劃管理部門(mén)、石油化工行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)層的高度重視。擁有催化裂化等豐富的工藝