近日，神華集團(tuán)公司與中石化洛陽石化工程公司簽訂了煤制烯烴項(xiàng)目裝置EPCM總承包合同，至此，備受業(yè)界關(guān)注的神華包頭煤制烯烴項(xiàng)目最核心的技術(shù)裝置——甲醇制烯烴工程正式啟動(dòng)，這一具有示范意義的全球首套煤制烯烴大型工業(yè)化裝置進(jìn)入實(shí)質(zhì)性建設(shè)階段。那么，這個(gè)吸引了世界目光的項(xiàng)目采用了哪些自主開發(fā)的關(guān)鍵技術(shù)?其特點(diǎn)和優(yōu)勢在哪里？記者就這些問題進(jìn)行了采訪。
    “歷經(jīng)幾代科研人員的苦心鉆研，我國自主開發(fā)的甲醇制烯烴技術(shù)將推進(jìn)神華煤制烯烴這艘‘巨艦’啟航!”許多業(yè)內(nèi)專家在接受記者采訪時(shí)，都激動(dòng)地表達(dá)著同一個(gè)愿望。在位于內(nèi)蒙古包頭市九原區(qū)遠(yuǎn)郊的哈林格爾鎮(zhèn)，記者站在當(dāng)?shù)匦陆?guī)劃的工業(yè)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(shè)場面。來自全國各地的建設(shè)者們正在緊張忙碌著，辦公樓、鐵路、電站、部分裝置設(shè)施等已現(xiàn)雛形。
    據(jù)包頭神華煤化工有限公司副總經(jīng)理溫新生介紹，神華包頭煤制烯烴項(xiàng)目是迄今為止經(jīng)國家核準(zhǔn)的惟一煤制烯烴項(xiàng)目，內(nèi)蒙古自治區(qū)已為該項(xiàng)目配備了12．5億噸的煤炭資源。該項(xiàng)目設(shè)計(jì)年消耗煤炭500萬噸，年產(chǎn)聚乙烯、聚丙烯等石化產(chǎn)品75萬噸，項(xiàng)目建設(shè)規(guī)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(shí)空分制氧、3套480噸／小時(shí)蒸發(fā)量的熱電站以及輔助生產(chǎn)設(shè)施和公用工程等。該項(xiàng)目核心技術(shù)采用國內(nèi)自主開發(fā)的甲醇制烯烴技術(shù)SDTO工藝，目前已經(jīng)完成工廠總體設(shè)計(jì)、基礎(chǔ)設(shè)計(jì)工作，詳細(xì)設(shè)計(jì)工作陸續(xù)展開，工廠施工工作正全面進(jìn)行，計(jì)劃在2009年完成機(jī)械施工，2010年投入運(yùn)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(xiàng)核心技術(shù)。工藝路線為煤在高溫高壓下通過純氧部分氧化反應(yīng)生成主要成分為CO和H：的粗合成氣，粗合成氣經(jīng)過部分耐硫變換及凈化后合成甲醇，甲醇再轉(zhuǎn)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(shù)均已實(shí)現(xiàn)商業(yè)化，有多套大規(guī)模裝置在運(yùn)轉(zhuǎn)。雖然全球還沒有甲醇制烯烴技術(shù)產(chǎn)業(yè)化裝置，但其技術(shù)已日趨成熟，具備了工業(yè)化條件。目前國內(nèi)外主要技術(shù)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(dòng)我國煤化工技術(shù)的自主創(chuàng)新以及產(chǎn)業(yè)化，去年底，神華包頭煤制烯烴項(xiàng)目最為關(guān)鍵的180萬噸／年甲醇制烯烴技術(shù)協(xié)議簽訂，采用由大連化物所開發(fā)的SDTO自主技術(shù)。
    業(yè)界對(duì)大連化物所技術(shù)充滿了自信和期待。據(jù)了解，大連化物所在上世紀(jì)80年代初開始進(jìn)行甲醇制烯烴研究工作，并于90年代初開發(fā)了SDTO工藝。2004年，陜西新興煤化工科技發(fā)展有限責(zé)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(yè)性試驗(yàn)裝置，目前已平穩(wěn)運(yùn)行近1150小時(shí)。該裝置也是目前世界首套萬噸級(jí)甲醇制烯烴工業(yè)化試驗(yàn)裝置。
    就神華煤制烯烴采用技術(shù)的特點(diǎn)及優(yōu)勢等問題，包頭神華煤化工公司項(xiàng)目組專家向記者介紹說，甲醇制烯烴技術(shù)的關(guān)鍵在于催化劑活性和選擇性及相應(yīng)的工藝流程設(shè)計(jì)。大連化物所SDTO工藝采用的國產(chǎn)催化劑價(jià)格僅為國外產(chǎn)品的一半左右，按照項(xiàng)目規(guī)模計(jì)算，降低的成本不是一個(gè)小數(shù)目。SDTO工藝開發(fā)主要集中在兩個(gè)方面：一是改性SAPO-34分子篩催化劑的開發(fā)；二是甲醇制烯烴流化床工藝裝置的開發(fā)。目前大連化物所制備的d0-123催化劑已經(jīng)接近國際先進(jìn)水平，只要進(jìn)行必要的完善，就可達(dá)到流化床反應(yīng)器對(duì)催化劑的苛刻要求。
    專家普遍認(rèn)為，SDTO技術(shù)發(fā)展了從合成氣經(jīng)二甲醚制低碳烯烴新工藝。該新工藝具有五大特點(diǎn)：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(xué)限制，CO轉(zhuǎn)化率高者可達(dá)90％以上；二是采用SAPO-34分子篩催化劑，擴(kuò)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(yīng)采用的流化反應(yīng)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(yīng)工藝既可聯(lián)合成為合成氣制烯烴工藝的整體，又可單獨(dú)應(yīng)用。
    談到研發(fā)該技術(shù)的意義，我國化工行業(yè)專家田云生認(rèn)為，SDTO技術(shù)未來的工業(yè)化，將為我國開辟一條嶄新的現(xiàn)代煤化工技術(shù)路線，而神華煤制烯烴項(xiàng)目作為我國自主技術(shù)的第一次大型化工程示范，也擔(dān)負(fù)著引領(lǐng)我國新型煤化工行業(yè)健康發(fā)展的重大責(zé)任。