煤制乙二醇技術

乙二醇是一種重要的有機化工原料，可用于生產聚酯纖維、塑料、橡膠、防凍劑、不飽和聚酯樹脂、潤滑劑和炸藥等產品，用途十分廣泛。以乙二醇為原料引發的下游產品的市場總值巨大，僅聚酯的國內市場總值已超過?500?億美元。目前全世界乙二醇的年需求量約?2?400?萬噸，其中約?1／2?的市場需求在中國。目前乙二醇生產主要采用以石油為原料的“石腦油—乙烯—環氧乙烷—乙二醇”技術路線。石油對外依存度日益增加，使得大規模發展石油路線生產乙二醇具有很大的局限。2018?年，我國乙二醇全年凈進口量約?1?000?萬噸，國內產量約?720?萬噸，對外依存度超過?60％。這種現狀嚴重制約著我國以乙二醇為原料的基礎化工工業特別是聚酯產業的發展，對我國的大化工產業產生不利影響。

中國科學院福建物質結構研究所（以下簡稱“福建物構所”）經過?20?多年攻關，通過與企業合作于?2007?年?12?月建成了全球首套“萬噸級煤制乙二醇”工業性試驗裝置并運行成功；2009?年建成了世界首套?20?萬噸級示范裝置，標志煤制乙二醇邁向產業化。截至?2018?年底，我國煤制乙二醇產能?466?萬噸，超過國內乙二醇總產能的?40％。目前，福建物構所正在與貴州鑫醇科技發展有限公司、中石化廣州工程公司共同合作開發新一代煤制乙二醇技術，千噸級／年中試裝置于?2017?年?11?月建成，2018?年?6?月順利投料，2018?年?9?月通過中國石油和化學工業聯合會考核，已具備實施工業化示范基礎。相比石油路線制乙二醇，煤制乙二醇不僅具有原料結構的優勢，還具有成本低、水耗能耗小、經濟效益高等優勢。新一代煤制乙二醇技術更是可以大幅降低生產成本，提升市場競爭力。

甲醇石腦油耦合制烯烴技術

如前所述，目前低碳烯烴的主要生產途徑仍然是石腦油高溫水蒸氣裂解技術，該技術烯烴產率偏低（42％—48％），特別是丙烯產率僅有?5％?左右，產品結構不易調整；并且該反應為強吸熱反應，需要在?800℃?以上的條件下進行，是化工行業能耗最大過程之一。石腦油催化裂解制低碳烯烴由于反應溫度相對較低，能夠大幅度降低能耗；同時，甲烷和焦炭產率低，丙烯產率高，原料利用率較高。

大連化物所在?DMTO?技術基礎上，創新性地開發了甲醇－石腦油催化裂解制烯烴的技術。如前所述，DMTO?技術已經實現工業化，是目前世界上投產數量及產量最多的甲醇制烯烴技術。甲醇制烯烴是一個采用分子篩催化劑的強放熱反應，工業裝置一般在?500^oC?左右運行，需要不斷從反應器移除熱量，以保證裝置的穩定運行。石腦油催化裂解則是一個在分子篩催化劑上實現催化轉化的強吸熱反應，目標產品也是乙烯、丙烯等。大連化物所經過多年的基礎研究，發現將石腦油原料和甲醇原料耦合起來，通過相同的分子篩催化劑經過催化反應制取烯烴，具有明顯的理論合理性和技術先進性：不僅能夠在反應過程中直接實現吸熱／放熱平衡，提高整個體系的能量利用效率，增加產品收率，同時在同一反應器里可以耦合使用煤化工（甲醇）與石油化工（石腦油）的基本原料，推動行業的協同發展。目前，該技術正在進行中試，技術開發完成后，可以直接改造傳統石油化學工業中能耗最為嚴重的烯烴工廠，大幅降低烯烴生產能耗；并且采用煤化工生產的甲醇替代部分石腦油原料，實現大型傳統石油化學工業烯烴工廠原料靈活多樣。

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