中華石化網訊 《乙烯工業“十二五”規劃》提出,到2015年,我國乙烯總產能將達2700萬噸,新增煤經甲醇制烯烴產能450萬噸,使煤制烯烴產能占全國乙烯總產能的20%以上;加快乙烯原料多元化進程,減少乙烯工業對石油資源的過度消耗和依賴。隨著眾多制烴技術的突破,這一規劃有望提前實現,這是多位專家接受記者采訪時做出的預測。
甲醇制烯烴:初步工業化
2012年12月中旬,采用中石化上海石化研究院自主開發的固定床甲醇制丙烯(MTP)技術建設的5000噸/年工業側線試驗裝置,在揚子石化順利投產,為我國非石油路線制烯烴再添工業化技術路徑。這是中石化繼成功開發煤制烯烴SMTO技術并建成中原石化20萬噸/年工業化裝置后,在非石油路線制烯烴領域的又一突破。
“這一試驗項目的建成投產,徹底打破了MTP技術國外壟斷的格局,將加快中石化乃至我國非石油路線制烯烴技術的產業化進程。”中國石化工程建設有限公司(SEI)副總工程師蔣榮興表示。
他介紹說,2010年,我國乙烯產能不足1500萬噸,要實現2015年2700萬噸的產能目標,意味著要新增1200萬噸乙烯產能。若全部用石腦油生產,需新增1.2億噸煉油能力。但目前我國車用燃料供應日趨緊張,不可能拿出更多石油生產乙烯,開發石油以外的烯烴生產技術并產業化已經迫在眉睫。源于此,中石化先后成功開發了SMTO和固定床MTP技術,并規劃“十二五”期間,在內蒙古、貴州、安徽、河南啟動4個煤制烯烴項目。
“采用國內自有技術建設的10萬噸/年甲醇一步法固定床制烴類工業化裝置,自2012年3月成功投產后,不到一年時間,已經為公司創收3億多元。目前,公司正加緊建設10萬噸/年擴能技改項目,最終將形成50萬噸/年甲醇制烴規模。”內蒙古慶華集團常務副總經理陳學偉對記者說。
據陳學偉介紹,其10萬噸/年甲醇一步法制烴類裝置,投資僅5.5億元,以粗甲醇為原料,采用沸石催化劑,所得產品中輕芳烴占80%,液化氣+重芳烴≤20%。與此前已經實現工業化應用的美國Mobil及德國伍德公司兩步法技術相比,一步法具有工藝流程短、易操作、項目投資小、產品收率高、原料要求寬松等特點。
甲醇制芳烴:產業化前夜
“生產單一烯烴或芳烴產品可能因市場波動帶來投資風險,因此我們正與南開大學合作,開發新型催化劑和反應器,以及相關控制系統。一旦成功,將在一套裝置上同時生產芳烴和烯烴,屆時,即可根據市場情況靈活調整芳烴與烯烴產量,實現企業效益最大化。”陳學偉透露。
“甲醇制芳烴技術一旦實現工業化應用,將徹底終結石油路線一統天下的格局。”清華大學教授魏飛表示。他告訴記者,采用清華大學自主開發的甲醇多級流化床羰基化反應生產對二甲苯技術(FMTA)建設的華電榆林3萬噸/年工業化試驗裝置,已經建成并開始試車,二季度有望試運行。屆時,3噸甲醇即可生產1噸芳烴(其中80%為國內緊缺的對二甲苯)。與石腦油催化重整多級深冷結晶分離制取芳烴相比,FMTA技術的副反應少、催化劑選擇性高、芳烴單程收率高、原料來源廣泛,生產成本低。
“目前,對二甲苯售價較烯烴高出30%左右,而單位產品消耗的原料甲醇相近,表明甲醇制芳烴不僅比石腦油制芳烴更具競爭力,其經濟性也優于甲醇制烯烴。一旦工業化試驗取得成功,必將加快芳烴元料多元化進程。”魏飛說。
煤制乙炔:擁有光明前景
在中國工程院院士金涌看來,乙炔工業的崛起,同樣會加快制烴原料多元化的進程。
據介紹,由清華大學自主開發的天然氣部分高溫氧化法制乙炔技術,已經建成1萬噸/年工業化試驗裝置;由清華大學、新疆天業集團等單位共同開發的煤等離子制乙炔技術,則已建成最大炬功率5兆瓦的等離子體裂解煤制乙炔裝置,年乙炔產量可達4000噸。該裝置已經通過72小時連續運轉試驗,后續擬開發萬噸級等離子體煤制乙炔裝置。
“上述兩項技術一旦得到政策支持和天然氣供應保障,將以其顯著的經濟、環保與節能減排效益很快得到推廣應用。屆時,企業只需對乙炔進行加氫反應,即可獲得乙烯。無需再像現在這樣,欲建乙烯項目,必須有大型煉廠配套。”金涌說。
另據記者了解,河北田園企業集團采用南開大學催化劑自行設計建設的1萬噸/年甲醇制烷烴(MTG)工業化試驗裝置已于2012年2月通過鑒定。目前,田園公司正斥資2.8億元建設10萬噸/年MTG工業化示范項目。山西晉煤集團、山西潞寶集團、云南解化集團等單位,也分別采取兩步法或一步法工藝技術建設甲醇制烷烴裝置。
據粗略統計,到2015年,我國非石油路線烯烴產能將超過1250萬噸/年,非石油路線烷烴產能將達70萬噸/年,非石油路線芳烴產能達150萬噸/年,初步形成以石油制烴類為主、多種原料路線并存的格局。“十三五”以后,隨著非石油路線規模的進一步擴大,非石油路線制烴規模將與石油油路線相當,我國制烴原料多元化格局將真正形成。
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