張汝有朱飛燕（.神華寧夏煤業(yè)集團烯烴一分公司， 寧夏 靈武 7504；.寧夏創(chuàng)綠環(huán)?？萍加邢薰?， 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(yè)集團烯烴一分公司， 寧夏 靈武 750411；2.寧夏創(chuàng)綠環(huán)?？萍加邢薰?， 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(fā)展?；诖耍闹泄P者結合了資料，總結了目前國內甲醇制烯烴技術的發(fā)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(yè)化，投入工業(yè)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(yè)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(xù)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(yōu)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(yè)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(qū)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(yè)共同投資165億元，被國家規(guī)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(fā)展，該項目為企業(yè)創(chuàng)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(fā)MTO工藝，自主研發(fā)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(fā)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(fā)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(yè)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(fā)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(xù)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(fā)的甲醇制烯烴工藝，由于該工藝的細節(jié)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(qū)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(qū)，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(qū)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(qū)。

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(fā)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(huán)境影響的評估，使其能夠發(fā)揮自身的最大價值。