甲醇制取低碳烯烃技术,甲醇制烯烃10年发展

甲醇制取低碳烯烃技术

编者按:日前,中科院正式发布了25项“十二五”期间通用领域重大科技成果及标志性进展。中科院之声推出“中国科学院‘十二五’标志性重大进展”专栏,为您盘点回顾这25项标志性重大进展。

标志性重大进展:甲醇制取低碳烯烃(DMTO)技术

牵头研究单位:中国科学院大连化学物理研究所

成果介绍:

乙烯、丙烯等低碳烯烃是重要的基本有机化工原料,是现代化学工业的基石,其传统生产技术强烈地依赖于石油资源,我国石油资源不足,严重制约其发展。我国煤炭资源相对丰富,发展以煤为原料制取石油类产品的煤化工技术,是关系到我国经济长期稳定发展和能源安全的重大课题。煤制烯烃技术是其中最重要的发展方向,实现这一发展方向的关键核心技术是甲醇制烯烃技术。

突破甲醇制烯烃关键技术,实现世界上首次甲醇制烯烃工业化,打通由煤制取烯烃的新路线,引领新兴战略产业的快速发展

中国科学院大连化学物理研究所在完成世界首次万吨级甲醇制烯烃(DMTO)技术工业性试验的基础上,开发了DMTO成套工业化技术,实现了DMTO技术的首次工业化应用和世界上煤制烯烃工业化“零”的突破。2010年8月8日,世界首套180万吨煤基甲醇制60万吨烯烃装置投料试车一次成功,2011年1月进入商业化运营阶段,创造了巨大的经济效益和社会效益。

“十二五”期间,DMTO技术推广取得了显著成绩,技术已经许可20套工业化装置,烯烃产能1126万吨/年,预计拉动投资2500亿元。截至目前,已有9套工业装置成功投产,烯烃产能达520万吨/年,新增产值约600亿元/年。

持续创新,研发成功新一代技术(DMTO-II)并首次实现工业化

在成功开发甲醇制烯烃工业化技术的基础上,大连化物所又与合作伙伴联合进行了新一代甲醇制取低碳烯烃(DMTO-II)技术的研究开发。DMTO-II技术是在DMTO技术的基础上将甲醇制烯烃产物中的C4+组分回炼,使乙烯、丙烯收率提高10%以上,实现多产烯烃的新一代工艺技术。

蒲城清洁能源化工有限公司作为技术使用方建设了世界首套DMTO-II工业化装置,装置规模为每年180万吨甲醇制取67万吨烯烃。该装置甲醇制烯烃反应器于2014年12月21日首次甲醇进料,12月24日产出合格聚合级丙烯,12月26日产出合格聚合级乙烯。C4+组分回炼单元于2015年2月3日首次进料,2月6日反应气并入烯烃分离单元,标志着DMTO-II工业装置打通全流程和一次性投产成功。

DMTO-II技术是DMTO技术的再创新, DMTO-II工业装置成功投产,是继DMTO工业化技术开发成功后的又一项重大创新成果,进一步巩固了我国在世界煤基烯烃工业化产业中的国际领先地位。

基于DMTO系列技术在技术创新和产业化取得的杰出成就及其战略性意义,甲醇制取低碳烯烃(DMTO)技术荣获2014年度国家技术发明一等奖。

“十二五”丨甲醇制取低碳烯烃(DMTO)技术

甲醇制烯烃10年发展

甲醇制烯烃是甲醇最大消费下游,约占甲醇消费市场的45%,对甲醇行情有着举足轻重的影响。2018年10月,华东某外采甲醇制烯烃装置停车,直接导致甲醇供需格局反转,造成甲醇期货主力暴跌1000多点,极为悲壮。由此可见,有必要对甲醇制烯烃进行详细分析,我们将规划3期专题,分别从过去、现在和未来的角度进行深层次分析。

本文为甲醇专题第一期,重点在于分析甲醇制烯烃在过去10年的发展历史,只有深入了解过去才能洞悉现在,推演未来。

主要对甲醇制烯烃牵涉的基础概念做出通俗易懂的解释;

对所有装置投产和运行情况逐一统计;

对不同生产工艺的发展现状进行详尽分析,

指出进行甲醇期货交易对烯烃装置的最重要关注点应该放在哪里。

甲醇制烯烃在产业链中的地位

虽然甲醇产业链看着很复杂,但如果我们把它简化一些,就是“三种生产来源,三种下游需求”。对于需求端,新兴下游是从2010年以后出现的,比如甲醇制烯烃,甲醇锅炉燃料、甲醇汽油等,它们对甲醇的消费占比逐年提升,其中甲醇制烯烃的消费量已经超过45%,且多为大型化装置,一开一停都能影响甲醇的整体供需格局,对甲醇的行情有举足轻重的影响。由此可见,甲醇制烯烃在甲醇产业链的重要性不言而喻。

基本概念介绍

首先需要熟悉几个概念,以及他们的缩写,不然就会被CTO,MTO,CTM,MTP和MTG等诸多概念搞晕掉。不要怕,除了甲醇研究员和产业上人士,一般人应该都看不懂这些符号,下面我们通过谍战剧常用的加密传递信息方式,给大家逐一破解。

C的意思是“煤炭”,英文Coal的首字母;

T是英文“to”的缩写,翻译过来就是“制”的意思;

M是“甲醇”,记得甲醇期货代码是MA就能记住啦;

O是烯烃的意思,一般是指乙烯和丙烯;

P是特指“丙烯”;G是汽油。

下面直接套用翻译就行了:

CTO:煤炭 制 乙烯和丙烯,具体工艺是煤→甲醇→乙烯和丙烯,

MTO:甲醇 制 乙烯和丙烯,与煤制乙烯和丙烯的不同点在于原料甲醇不用自己生产,需要外购,就是把甲醇买回来以后再生产乙烯和丙烯。

MTP: 甲醇 制 丙烯,只产丙烯,没有乙烯,不像MTO一样脚踏两条船。

MTO/CTO的发展之路

如果说2010年是CTO的投产元年,那2011年中原乙烯的投产则代表着MTO工艺开始登场,随后8年CTO和MTO将近1300万吨产能陆续投产,对甲醇消费占比从0逐年提升到50%附近,是实实在在的甲醇消费大户,目前外采甲醇制烯烃装置的一开一停对甲醇行情走势有着举足轻重的影响。

不同生产工艺的优缺点

上小学的时候,我们就知道一个成语“金无足赤,人无完人”,事情都有其优缺点,不同工艺也是如此。

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