国内外MTO、MTP技术进展

1、(2) 中科院大连化物所 MTO技术大连化物所20 世纪80 年代研究开发了MTO固定床反应器和ZSM-5及其改性催化剂，90 年代开发了流化床和小孔径SAPO-34分子筛催化剂。1993 年大连化物所完成固定床 (1t 甲醇 /d) 中试，采用改性ZSM-5系列催化剂； 1995 年在上海青浦化工厂完成 SDTO流化床中试，并通过鉴定。甲醇进料 60-100kg/d ，甲醇转化率 100%；采用 SAPO-34 系列催化剂，烯烃选择性可达 84%-85%，1996 年获科学技术进步奖。至此由甲醇或二甲醚生产烯烃的 MTO、 SDTO技术中试工作已经完成。21 世纪初进一步开发成功微球催化剂D

2、O123，该催化剂反应性能更优异，适于高线速度或大空速条件下操作，反应原料不需要稀释，既适用于二甲醚，也适用于甲醇原料，热稳定性好、耐磨损、易再生、价格便宜，烯烃 (C2-C4) 选择性高达 89.68%，每吨烯烃耗甲醇2.567t 。MTO反应器反应温度为480- 550，反应压力 0.04-0.05MPa 。固定床中试采用两个反应器串联，第一步甲醇脱水生成二甲醚，第二步二甲醚转化为烯烃。1991 年以来，大连化物所 MTO/SDTO技术已申请 25 项专利，拥有自主知识产权。 目前正在建设万吨级 MTO工业试验装置， 为大型工业化装置建设提供设计数据。从 MTO中试装置所取得数据比较，美国

3、 UOP和大连化物的技术水平相当，只是在催化剂的使用寿命上略有差异。3 MTP 技术概况德国鲁奇公司是世界上唯一开发成功 MTP技术的公司，该公司还拥有大型甲醇 (mega methanol) 低压合成技术，日产 5000t 的大型甲醇装置于 2004 年 6 月在南美特里尼达投入生产， 日产量达到 5112t ，另 1 套同样规模的甲醇装置于 2005 年 3 月在伊朗投入运行，大型甲醇技术与 MTP技术两者结合，可以建设大型 MTP工业装置。(1) 德国鲁奇公司于 20 世纪 90 年代开始研究甲醇制造烯烃技术，并与 Sudchemie 公司合作开发成功了改性 ZSM-5分子筛催化剂，其甲

4、醇转化率大于 99%，对丙烯的选择性达到 71%-75%。采用 3 台固定床反应器， 2 台操作， 1 台再生。为了控制反应器床层温度以获得高的丙烯选择性，各床层均采用冷进料激冷，操作稳定，容易放大。固定床反应器操作压力 0.35MPa，温度 430- 450。中试装置建在德国法兰克福，试验运行超过 9000h，重点对催化剂进行了试验并采集相关数据。鲁奇公司以 MTP技术与挪威海德鲁 (Hydro) 公司合作，于 2001 年建立了工业示范装置 (Demo unit) ，设计能力甲醇进料量为 12L/h(9.5kg/d) 生产丙烯 3-4kg/h ，截至 2004 年 3 月己运行 11000

5、h，催化剂测试时间大于7000h，为大型工业化设计取得了大量数据，完成了试验任务后，该示范装置已于 2004 年 7 月拆除，设备运回德国法兰克福鲁奇公司试验中心。(2) 鲁奇公司正在与伊朗石油公司合作，建设甲醇进料120L/h(95kg/h) 的工业示范装置， 其规模是挪威 Hydro 公司试验装置的 10 倍，现已进入设备采购阶段。 另外正在伊朗建设 -20 万 t 甲醇进料的MTP工业化项目，所产丙烯用于制造丙烯下游产品。 MTP工业化生产装置的工艺设计已经完成。鲁奇公司的 MTP技术基本成熟， 反应器为固定床， 放大风险小，有南非 F-T 合成固定床放大 3800倍的经验 ( 已运行

6、12 年之久 ) 可以借鉴。MTP所用催化剂的开发和工业化规模生产由供应商 (sud-Chemie) 完成，采用德国南方公司生产的沸石催化剂、 与南非合成油催化剂很相似。(3)MTP 产品方案反应器甲醇进料量为5000t/d ，166.7 万 t/a 。烟煤甲醇 166.73 万 t/a MTP丙烯 52 万 t/a 聚丙烯 52 万t/a汽油 13.1 万 t/aLPG6.9 万 t/a水 93.6 万 t/a图 2本方案产品总量为 72 万 t/a ，平均每吨产品消耗甲醇 2.315t ；若以每吨丙烯计算消耗甲醇为 3.206t 。(4) 经济分析项目总投资 91.6 亿元 ( 含甲醇投资

7、 ) ，若甲醇成本按 1000 元/t计算，则聚丙烯工厂完全成本为 3562 元/t ，销售价按 7000 元 /t 计算( 目前市场价 10500 元/t) ，其结果：投资利税率 29.6%，投资利润率 20.9%，内部收益率 23.8%，借款偿还期 7.81 年。经济效益是好的， 其生产成本比石脑油制烯烃低 20%-25%，有较强的竞争能力。4 几点建议(1) 中国市场对烯烃需求增长快、用量大， 50%靠进口。由于中国石油资源不足， 大量发展石油制烯烃受到石油供应的制约， 因此积极创造条件，在煤炭丰富且开采成本低的煤矿区，建设以煤为原料的大型甲醇装置和 MTO、 MTP工业装置，按煤矿 -

8、 甲醇 -MTO(MTP)一体化的模式进行建设，走出一条不用石油生产烯烃的新路子来。(2) 在引进世界先进技术的同时，应加快国内技术工业化的步伐，缩小与国外技术的差距，形成中国自己的知识产权。(3) 国家应选择 1-2 个条件好的煤矿区进行试点， 并在资金和政策上给予支持。出师表两汉：诸葛亮先帝创业未半而中道崩殂， 今天下三分， 益州疲弊， 此诚危急存亡之秋也。然侍卫之臣不懈于内，忠志之士忘身于外者，盖追先帝之殊遇，欲报之于陛下也。诚宜开张圣听，以光先帝遗德，恢弘志士之气，不宜妄自菲薄，引喻失义，以塞忠谏之路也。宫中府中，俱为一体；陟罚臧否，不宜异同。若有作奸犯科及为忠善者，宜付有司论其刑赏，

9、以昭陛下平明之理；不宜偏私，使内外异法也。侍中、侍郎郭攸之、费祎、董允等，此皆良实，志虑忠纯，是以先帝简拔以遗陛下：愚以为宫中之事，事无大小，悉以咨之，然后施行，必能裨补阙漏，有所广益。将军向宠，性行淑均，晓畅军事，试用于昔日，先帝称之曰愚以为营中之事，悉以咨之，必能使行阵和睦，优劣得所。“能 ”，是以众议举宠为督：亲贤臣， 远小人， 此先汉所以兴隆也； 亲小人， 远贤臣， 此后汉所以倾颓也。 先帝在时，每与臣论此事， 未尝不叹息痛恨于桓、 灵也。 侍中、尚书、 长史、 参军，此悉贞良死节之臣，愿陛下亲之、信之，则汉室之隆，可计日而待也。臣本布衣，躬耕于南阳，苟全性命于乱世，不求闻达于诸侯。先帝不以臣卑鄙，猥自枉屈，三顾臣于草庐之中，咨臣以当世之事，由是感激，遂许先帝以驱驰。后值倾覆，受任于败军之际，奉命于危难之间，尔来二十有一年矣。先帝知臣谨慎，故临崩寄臣以大事也。受命以来，夙夜忧叹，恐托付不效，以伤先帝之明；故五月渡泸，深入不毛。今南方已定，兵甲已足，当奖率三军，北定中原，庶竭驽钝，攘除奸凶，