科技创新 | 《中国石化报》报道上海院高效甲醇制烯烃全流程技术

       近日,《中国石化报》“科技·发展”版块对国家科技进步一等奖项目——高效甲醇制烯烃全流程技术进行报道。

 

煤炭清洁利用 高效生产烯烃——记国家科技进步一等奖项目“高效甲醇制烯烃全流程技术”

 

项目名片

名 称:高效甲醇制烯烃全流程技术

奖 项:国家科技进步一等奖

完成单位:上海石油化工研究院、工程建设公司、中原石化、燕山石化

主要成效:该项目历经20余年的持续创新,率先创制纳米片晶多级孔SAPO-34分子筛,开发高效流化床MTO催化剂,首次开发MTO大型变径快速流化床反应器,首创前脱乙烷高效烯烃分离工艺,解决了从实验室到大型化的高效反应分离关键科学和工程技术问题,使我国成为世界上第一个掌握自主知识产权的高效甲醇制烯烃全流程(S-MTO)技术的国家,实现了原创和重大技术突破,总体技术达国际领先水平。

 

       甲醇制烯烃是我国煤炭清洁利用重大战略的核心技术。“高效甲醇制烯烃全流程技术”项目获得国内外发明专利授权283件,建成60万吨/年及世界最大规模360万吨/年工业装置,促进了煤炭清洁利用高效生产烯烃技术的进步,经济与社会效益显著。

       中国石化自2000年开始甲醇制烯烃技术(MTO)催化剂及工艺技术研究开发。项目团队首次在国际上提出并证实“烯烃活性中心”的MTO烃池反应新概念,阐述了片状多级孔分子筛可促进扩散,提高MTO反应效率,解决了分子筛合成中片状形貌控制的难题,开发了高效、高耐磨MTO流化床催化剂。以此为基础,形成了具有自主知识产权的S-MTO全流程技术。于2007年建成100吨/天甲醇制烯烃(S-MTO)中试装置,装置于同年11月4日一次开工成功。

       进入工业化阶段以后,中国石化目前共有3套甲醇制烯烃工业装置在运行,分别是中原石化60万吨/年甲醇制烯烃装置、中天合创360万吨/年甲醇制烯烃装置和中安联合180万吨/年甲醇制烯烃装置,共计转化甲醇430万吨/年,生产烯烃140万吨/年。2021年,S-MTO成套技术成功出口乌兹别克斯坦,实现首次海外技术许可。近5年为企业新增产值308亿元,新增利润45亿元,经济效益显著。

       2011年10月9日,采用该项目技术建成的中原石化60万吨/年甲醇制烯烃装置投料开车一次成功,并于7个小时后获得合格的乙烯、丙烯产品,是我国最早开车的MTO装置之一。项目技术路线及工业运行指标国际领先,装置运行稳定,经济效益显著,为国内甲醇制烯烃技术的样板工程。

       2017年8月16日,中天合创360万吨/年甲醇制烯烃装置全流程打通,产出合格乙烯和丙烯产品,标志着目前世界上最大的煤制烯烃项目360万吨/年甲醇制烯烃(MTO)装置全面投入商业运行,S-MTO全流程技术迈上新台阶。

       2019年7月26日,采用新型的S-MTO催化剂,中安联合180万吨/年甲醇制烯烃装置一次开车成功,至今已运行两年,双烯选择性技术指标先进,达到行业领先水平。2021年6月,项目通过中国石化组织的技术鉴定,鉴定意见认为S-MTO催化剂综合水平优于公开报道的同类技术。

       2021年,S-MTO成套技术在市场推广方面实现新突破,成功出口乌兹别克斯坦,首次实现海外技术许可,为中国煤化工技术走向海外迈出坚实的一步,为“一带一路”建设作出积极贡献。

       经历20余年的持续创新,中国石化形成了具有自主知识产权的S-MTO全流程技术,达到国际领先水平,推动了我国煤炭清洁利用的技术发展,促进了煤代油高效生产烯烃的技术进步。

       面向未来,我们要坚持“四个面向”,为保障国家能源安全和高质量发展,持续推进新一代煤制烯烃关键核心技术研发,开发煤化工与可再生能源耦合新过程,助力实现碳达峰碳中和。

中国科学院院士何鸣元:

       甲醇制烯烃技术是以我国资源禀赋的煤经甲醇制取烯烃的原创技术。中国石化在国家“973”计划、国家自然科学基金、中国石化十条龙攻关等重大科技项目支持下,经过10余年潜心攻关,开发了中国石化甲醇制烯烃技术(S-MTO),成功从实验室走到了工业化,为我国煤制烯烃技术创新作出重要贡献。

       S-MTO团队长期坚持以基础研究为先导、工程化开发紧密结合的创新路线。从反应机理认识、催化材料创制入手,在国际上首次提出并证实了MTO反应机理“烯烃活性中心”新概念,揭示烯烃循环机理与传质的密切关系,首创扩散性能优异的纳米片晶多级孔SAPO分子筛高性能催化材料;通过工程化技术创新,突破高性能流化床催化剂制备、大型变径快速流化床反应器、前脱乙烷高效烯烃分离工艺等关键技术,开发完全自主知识产权高效甲醇制烯烃全流程(S-MTO)技术,实现了重大原创技术突破。

       在项目研发过程中,涌现出一批科技领军人才和创新骨干,创新团队成员被选为中国科学院院士、国家级计划人才和中国石化集团公司首席专家和高级专家等科技精英,成为我国能源领域科技创新的一支重要力量。 

信息来源: 
2021-09-26