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自主技術推進煤制烯烴“巨艦”啟航

   2008-10-27

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       近日,神華集團公司與中石化洛陽石化工程公司簽訂了煤制烯烴項目裝置EPCM總承包合同,至此,備受業界關注的神華包頭煤制烯烴項目最核心的技術裝置——甲醇制烯烴工程正式啟動,這一具有示范意義的全球首套煤制烯烴大型工業化裝置進入實質性建設階段。那么,這個吸引了世界目光的項目采用了哪些自主開發的關鍵技術?其特點和優勢在哪里?記者就這些問題進行了采訪。
    “歷經幾代科研人員的苦心鉆研,我國自主開發的甲醇制烯烴技術將推進神華煤制烯烴這艘‘巨艦’啟航!”許多業內專家在接受記者采訪時,都激動地表達著同一個愿望。在位于內蒙古包頭市九原區遠郊的哈林格爾鎮,記者站在當地新近規劃的工業基地高處,看到了神華包頭煤制烯烴工地上如火如荼的建設場面。來自全國各地的建設者們正在緊張忙碌著,辦公樓、鐵路、電站、部分裝置設施等已現雛形。
    據包頭神華煤化工有限公司副總經理溫新生介紹,神華包頭煤制烯烴項目是迄今為止經國家核準的惟一煤制烯烴項目,內蒙古自治區已為該項目配備了12.5億噸的煤炭資源。該項目設計年消耗煤炭500萬噸,年產聚乙烯、聚丙烯等石化產品75萬噸,項目建設規模為180萬噸/年煤制甲醇、60萬噸/年甲醇制烯烴、30萬噸/年聚乙烯、30萬噸/年聚丙烯、4套6萬立方米/小時空分制氧、3套480噸/小時蒸發量的熱電站以及輔助生產設施和公用工程等。該項目核心技術采用國內自主開發的甲醇制烯烴技術SDTO工藝,目前已經完成工廠總體設計、基礎設計工作,詳細設計工作陸續展開,工廠施工工作正全面進行,計劃在2009年完成機械施工,2010年投入運營。
    溫新生告訴記者,煤制烯烴工藝包括煤氣化、合成氣凈化、甲醇合成及甲醇制烯烴4項核心技術。工藝路線為煤在高溫高壓下通過純氧部分氧化反應生成主要成分為CO和H:的粗合成氣,粗合成氣經過部分耐硫變換及凈化后合成甲醇,甲醇再轉化為低碳烯烴。
    目前,全球煤氣化、合成氣凈化和甲醇合成技術均已實現商業化,有多套大規模裝置在運轉。雖然全球還沒有甲醇制烯烴技術產業化裝置,但其技術已日趨成熟,具備了工業化條件。目前國內外主要技術有以下幾種:一是大連化物所SDTO工藝;二是UOP/Hydro公司的甲醇制烯烴工藝;三是魯奇公司甲醇制丙烯工藝。為推動我國煤化工技術的自主創新以及產業化,去年底,神華包頭煤制烯烴項目最為關鍵的180萬噸/年甲醇制烯烴技術協議簽訂,采用由大連化物所開發的SDTO自主技術。
    業界對大連化物所技術充滿了自信和期待。據了解,大連化物所在上世紀80年代初開始進行甲醇制烯烴研究工作,并于90年代初開發了SDTO工藝。2004年,陜西新興煤化工科技發展有限責任公司與大連化物所和洛陽石化工程公司合作,于2005年底建成了年加工甲醇1.67萬噸DMTO工業性試驗裝置,目前已平穩運行近1150小時。該裝置也是目前世界首套萬噸級甲醇制烯烴工業化試驗裝置。
    就神華煤制烯烴采用技術的特點及優勢等問題,包頭神華煤化工公司項目組專家向記者介紹說,甲醇制烯烴技術的關鍵在于催化劑活性和選擇性及相應的工藝流程設計。大連化物所SDTO工藝采用的國產催化劑價格僅為國外產品的一半左右,按照項目規模計算,降低的成本不是一個小數目。SDTO工藝開發主要集中在兩個方面:一是改性SAPO-34分子篩催化劑的開發;二是甲醇制烯烴流化床工藝裝置的開發。目前大連化物所制備的d0-123催化劑已經接近國際先進水平,只要進行必要的完善,就可達到流化床反應器對催化劑的苛刻要求。
    專家普遍認為,SDTO技術發展了從合成氣經二甲醚制低碳烯烴新工藝。該新工藝具有五大特點:一是由合成氣制二甲醚打破了合成氣制甲醇體系的熱力學限制,CO轉化率高者可達90%以上;二是采用SAPO-34分子篩催化劑,擴乙烯的選擇性提高50%-60%;三是在SAPO-34分子篩合成與催化劑成本方面有所突破;四是第二階段反應采用的流化反應器使能耗大大降低;五是新工藝具有靈活性,它包含的兩段反應工藝既可聯合成為合成氣制烯烴工藝的整體,又可單獨應用。
    談到研發該技術的意義,我國化工行業專家田云生認為,SDTO技術未來的工業化,將為我國開辟一條嶄新的現代煤化工技術路線,而神華煤制烯烴項目作為我國自主技術的第一次大型化工程示范,也擔負著引領我國新型煤化工行業健康發展的重大責任。

 


 
 
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