烯烴是重要的基本有機化工原料，也是現(xiàn)代化學工業(yè)基石，衣服、裝修材料、口罩等都要用到烯烴。傳統(tǒng)的烯烴生產(chǎn)技術嚴重依賴石油資源，一個年產(chǎn)百萬噸級的烯烴工廠需要千萬噸級的煉油廠配套提供石腦油原料。然而我國石油資源短缺，原油主要依賴進口。在此背景下，圍繞非石油資源(如煤、天然氣、生物質(zhì)等)生產(chǎn)烯烴的甲醇制烯烴技術在中國科學院大連化學物理研究所主導下，開始了長達30多年的科研攻關。
近日，由中國科學院大連化學物理研究所研發(fā)的第三代甲醇制烯烴(DMTO-Ⅲ)技術在北京通過了中國石油和化學工業(yè)聯(lián)合會組織的科技成果鑒定。鑒定專家一致認為：該成果創(chuàng)新性強，具有完全自主知識產(chǎn)權，成果處于國際領先水平，技術優(yōu)勢明顯，建議加快新一代催化劑推廣應用，并早日建成第三代甲醇制烯烴工業(yè)示范裝置。
甲醇制烯烴技術是一個包括高效流化床反應器、催化劑等在內(nèi)的完整技術解決方案。該技術主要發(fā)明人、中國工程院院士、中國科學院大連化學物理研究所所長劉中民介紹，2006年6月，第一代甲醇制烯烴技術完成萬噸級工業(yè)性試驗，于2010年8月在全球首次實現(xiàn)了煤基甲醇制取烯烴的工業(yè)化。2010年5月，第二代甲醇制烯烴技術完成萬噸級工業(yè)性試驗，于2014年12月實現(xiàn)首次工業(yè)化。此后，大連化物所對該技術持續(xù)創(chuàng)新，在對甲醇制烯烴反應機理和烯烴選擇性控制原理進一步深入認識的基礎上，研制了新一代甲醇制烯烴催化劑，研發(fā)了第三代甲醇制烯烴技術。
“新一代催化劑的工業(yè)化和第三代甲醇制烯烴技術的成功開發(fā)使我國在甲醇制烯烴技術領域保持了持續(xù)的國際領先地位?！眲⒅忻窀嬖V記者，新一代甲醇制烯烴催化劑烯烴收率高、焦炭產(chǎn)率低、操作窗口寬、微量雜質(zhì)少，目前已建成5000噸/年規(guī)模的催化劑生產(chǎn)線并成功實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。新一代甲醇制烯烴催化劑兼顧已有工業(yè)裝置和新技術開發(fā)需求，已在多套工業(yè)裝置中實現(xiàn)應用。
不僅如此，研究團隊還基于新一代甲醇制烯烴催化劑開發(fā)了甲醇處理量大、副反應少、可靈活實現(xiàn)催化劑運行窗口優(yōu)化的高效流化床反應器，完成了千噸級中試試驗。中國石化聯(lián)合會組織專家對中試裝置進行了72小時現(xiàn)場連續(xù)運行考核，結果甲醇轉(zhuǎn)化率達到99.06%，噸烯烴甲醇單耗為2.66噸。
“與當前已經(jīng)工業(yè)化的技術相比，第三代甲醇制烯烴技術的經(jīng)濟性顯著提高?！备鶕?jù)劉中民提供的數(shù)據(jù)，第三代甲醇制烯烴技術工業(yè)裝置的單位烯烴成本較現(xiàn)有的甲醇制烯烴裝置下降10%左右；新一代催化劑用于現(xiàn)有甲醇制烯烴工業(yè)裝置，噸烯烴甲醇單耗較使用前的3.0噸左右也有顯著降低，達到2.85噸至2.90噸，刷新了行業(yè)紀錄，每年可為用戶企業(yè)增收上億元。
“我國富煤、貧油、少氣，甲醇制烯烴系列技術開辟了以非石油資源生產(chǎn)低碳烯烴的新路線，開創(chuàng)并引領了煤制烯烴戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)?！痹趧⒅忻窨磥?，這一技術對實現(xiàn)煤炭資源清潔高效利用、緩解石油資源供應緊張局面、促進煤化工與石油化工協(xié)調(diào)發(fā)展、保障我國能源安全具有重大意義。
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