间接的“煤变油”
“相对于煤液化技术,同样可以支持‘以煤代油’战略的DMTO却几乎没有听到什么反对意见。”刘中民认为,这种间接的、非典型的“煤变油”技术对综合利用能源、拓展烯烃原料的多样化具有重大的经济意义和战略意义。
以原油为主要原料的炼油工业除了提炼成品油之外,另一个重要的功能就是为化工行业提供基础原料——低碳烯烃。乙烯、丙烯等低碳烯烃是重要的基本有机化工原料,塑料生产、合成纤维等都离不开烯烃。传统上乙烯和丙烯的来源主要是烃类蒸汽裂解,原料是原油中的石脑油。DMTO技术则是从非石油资源出发,通过煤或天然气经由甲醇制取低碳烯烃,相当于用煤化工“替代”了一部分传统的石油化工,减少了石油消耗,间接起到了“煤变油”的效果。
最早提出“醇变烯”工艺的是美孚石油公司(Mobil),随后巴斯夫(BASF)、埃克森石油公司(Exxon)、环球石油公司(UOP)及海德鲁公司(Hydro)等相继投入开发,在很大程度上推进了这一工艺的工业化。但这些公司均未对技术进行过工业性试验。
工业生产启动
据刘中民介绍,早在上世纪90年代中期,中科院大连化物所就完成了DMTO的中试。当时由于原油价格相对偏低,国内的能源企业对这一技术都不感兴趣,所以一直未实现工业化应用。
2006年8月,中科院大连化物所与陕西新兴煤化工科技发展有限责任公司和中国石化集团洛阳石化工程公司合作,在世界上率先完成了DMTO技术的工业性试验。以袁晴棠院士为组长的鉴定专家组认为,这是世界上第一套万吨级甲醇制烯烃工业化装置,装置规模和技术指标均处于国际领先水平。
2006年8月17日,国家发改委副主任张国宝在出席中科院大连化物所与中国中煤能源集团公司签署战略合作的签字仪式上称赞这一技术路线“比其他煤化工项目更接近工业化”。
“目前这项技术生产1吨烯烃需要甲醇3吨,折合不到7吨煤,可以节约原油10多吨。”刘中民说。他还透露,在实验室他们已经完成了下一代DMTO技术的研发工作,甲醇的转化效率有了进一步的提高。
2007年年初,国家发展和改革委员会批准在内蒙古包头兴建一套年产60万吨烯烃的DMTO装置,这项耗资超过120亿元的大工程,其核心技术就采用了中科院大连化物所的成果。这也是DMTO技术在世界上第一次大规模地运用于工业生产。
有专家估算,如果包头的项目一旦建成投产,不仅可以实现煤经甲醇制烯烃的大规模产业化,而且每年将为中国节省近千万吨的原油。 (文/蔡如鹏)