張亞秦，孫西巍，徐瑞芳，郝陽洋

(陜西煤化工技術工程中心有限公司，陜西 西安 710075)

乙烯、丙烯是國民經(jīng)濟的基礎原料，在我國石油化工發(fā)展過程中占據(jù)重要的地位。2014年我國石油進口依存度為59%，據(jù)BP公司發(fā)布的《世界能源展望(2016年版)》預測，到2035該數(shù)據(jù)將達到76%。因此，近年來以煤炭為主要原料生產(chǎn)石化產(chǎn)品，成為我國化工企業(yè)發(fā)展的一大主要方向。

煤制烯烴技術是以煤炭為原料，經(jīng)甲醇生產(chǎn)乙烯、丙烯等產(chǎn)品的技術，該路線主要立足于煤制甲醇與甲醇制烯烴工藝。近年來，國內(nèi)上馬不少煤制烯烴技術，產(chǎn)能主要集中在產(chǎn)煤地區(qū)，包括新疆、內(nèi)蒙與山西、陜西等地，煤制烯烴技術在我國烯烴生產(chǎn)過程中已經(jīng)成為一條不可或缺的技術路線。

本文一方面通過對近年來乙烯、丙烯市場進行分析，認為穩(wěn)定的乙烯、丙烯市場缺口為煤制烯烴技術的發(fā)展帶來了巨大的機遇。另一方面，對目前煤制烯烴技術的最新工業(yè)化進展進行介紹，為企業(yè)進行技術選擇提供了依據(jù)。

1 乙烯、丙烯市場分析

1.1 乙烯

圖1 2010～2017年我國乙烯市場數(shù)據(jù)圖Fig.1 China's ethylene market of 2010～2017

2016年，世界乙烯裝置超過300座，全球乙烯規(guī)模約在1.6億t/a。區(qū)域來看，主要集中在中東地區(qū)、中國、以及北美地區(qū)。我國作為世界第二大乙烯生產(chǎn)國，2016年乙烯產(chǎn)能約為2200萬t，產(chǎn)量約1800萬t。雖然乙烯擴能裝置不斷增加，但自2013年后，我國乙烯年進口量一直維持在150萬t以上，2017年該數(shù)值達到215.7萬t。而2010～2017年間的乙烯出口幾乎可忽略不計[1-2]。說明我國幾乎作為一個純乙烯進口國，乙烯產(chǎn)品存在較大的市場缺口。2010～2017年我國乙烯市場數(shù)據(jù)具體見圖1。

1.2 丙烯

丙烯作為又一個大宗化工產(chǎn)品， 2016年丙烯產(chǎn)能總產(chǎn)能達3249萬t左右，產(chǎn)量在2497萬t左右。產(chǎn)能增長的地區(qū)主要有華北、華東、山東及西北地區(qū)。近年來國內(nèi)產(chǎn)能以約10%的速率穩(wěn)步增長，但仍滿足不了持續(xù)增長的丙烯需求，自2013年后，丙烯年進口量均大于250萬t，而2010～2017年間的丙烯出口幾乎可忽略不計。2010～2017年我國丙烯市場數(shù)據(jù)具體見圖2。

圖2 2010～2017年我國丙烯市場數(shù)據(jù)圖Fig.2 Datas of China's propylene market of 2010～2017

2 煤制烯烴工業(yè)化技術介紹

2.1 DMTO和DMTO-II技術

DMTO技術由中科院大連化學物理研究所于20世紀80年代開始研發(fā)，2010年成功實現(xiàn)工業(yè)化，截至2017年底，DMTO目前已成功投產(chǎn)11套，烯烴產(chǎn)能總計573萬t，見表1。

表1 已投產(chǎn)的DMTO裝置列表Table 1 List of DMTO devices that have been put into operation

在DMTO基礎上，2010年5月，由陜西煤化工技術工程中心有限公司攜手中國科學院大連化學物理研究所和中石化洛陽石油化工工程公司共同進行了DMTO技術的升級換代，在不改變催化劑的前提下，開發(fā)完成了DMTO-II技術。并于2015年2月，在蒲城清潔能源化工有限責任公司實現(xiàn)工業(yè)化。

2.2 UOP/Norsk Hydro的MTO技術

表2 已投產(chǎn)的UOP/Norsk Hydro MTO裝置Table 2 List of MTO devices of UOP/ Norsk Hydro that have been put into operation

UOP自上世紀80年代開始甲醇制烯烴的研發(fā)工作，并于2013年實現(xiàn)該技術的工業(yè)化[3]。截至2017年底，該技術已成功投產(chǎn)3套，具體見表2。

2.3 SMTO技術

中國石化于2000年開始SMTO技術的研發(fā)工作，于2011年在中原石化首次實現(xiàn)工業(yè)化。截至2017年底，該技術已成功投產(chǎn)2套，具體見表3。

表3 已投產(chǎn)的SMTO裝置Table 3 List of SMTO devices that have been put into operation

3 結語

乙烯和丙烯是我國為數(shù)不多的存在較大市場缺口的大宗化工產(chǎn)品，因此，煤制烯烴技術在短期內(nèi)得到了快速發(fā)展。尤其近年來煤制烯烴行業(yè)整體利潤可觀，越來越多的企業(yè)選擇了煤制烯烴路線生產(chǎn)乙烯和丙烯產(chǎn)品[4]。建議企業(yè)切忌盲目上馬，要結合當?shù)刭Y源情況，優(yōu)選以煤炭為龍頭的煤經(jīng)甲醇制烯烴路線；外購甲醇制烯烴企業(yè)要考慮原料價格及穩(wěn)定來源等問題，綜合考量后再進行技術優(yōu)選[5]。