中国技术走通“煤代油”关键一步
责任编辑：chinalng 浏览：1250次 时间： 2010-11-10 08:03:26
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摘要:从石油中可提取液化气、汽油、柴油和乙烯、丙烯等燃料和工业原料，把乙烯、丙烯进行聚合，可生产各种化工产品。把煤制成合成气，用合成气可以制出甲醇，但长期无法再进一步，实现“甲醇制烯烃”；而如能制得烯烃，从烯烃中就能分离出乙烯、丙烯。也就是说，如能走通..
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从石油中可提取液化气、汽油、柴油和乙烯、丙烯等燃料和工业原料，把乙烯、丙烯进行聚合，可生产各种化工产品。把煤制成合成气，用合成气可以制出甲醇，但长期无法再进一步，实现“甲醇制烯烃”；而如能制得烯烃，从烯烃中就能分离出乙烯、丙烯。也就是说，如能走通“甲醇制烯烃”的关键一步，“煤代油”便成为可能。这个大难题，困扰了国际化工界几十年。 终于，中国科学院大连化学物理研究所的科学家们经过四代人持续努力，率先突破了技术路障！ 昨天，“新一代甲醇制取低碳烯烃工业化（DMTO-II）技术成果新闻发布暨工业化示范项目技术许可签约仪式”在北京举行。经许可，陕西蒲城清洁能源化工有限公司将采用DMTO-II技术，在陕西省渭南市蒲城县建设180万吨/年甲醇制67万吨/年烯烃项目。这是DMTO-II工业化技术全球首份许可合同。 与前一代技术相比，DMTO-II技术每吨烯烃甲醇消耗降低10%以上。建成后，每年可实现销售收入63亿元，上缴利税27亿元，经济效益超过直接从石油中获取乙烯和丙烯——煤真的可以替代石油了！ 中国技术补上“缺失一环” 上世纪70年代，石油危机警钟敲响之时，中科院大化所的老一辈科学家“危中见机”：如果能补上“甲醇制烯烃”的“缺失一环”，那么我国储量丰富的煤，就可替代日渐枯竭的石油，提供基础化工原料。 把一滴石油放到显微镜下，你会看到，那长长短短的碳链分子像乱麻一般缠绕着，石油化工所要做的，是将这些分子“剪”成特定长度。而甲醇只有一个碳原子，“甲醇制烯烃”，要把它们“串”起来成为两个碳、三个碳，乃至更长的碳链。 难度太高！很多国家的能源公司、科研机构做了无数次尝试，大都放弃。眼下，世界上仍在坚持研究这一技术的，只有两三家公司，而产出规模尚未突破万吨。 从大化所启动研发的第一天起，质疑声几乎不曾间断。但科学家们顶着压力，先在实验室里坐了几年冷板凳，率先理清了碳原子之间复杂的相互作用关系，终于找到了能让它们顺利“牵手”的催化剂SAPO-34——这是迄今能找到的最好的催化材料。 到2004年，除了关键技术外，大化所还一并弄清了许多与技术产业化相关的原理。这一年，借着国际油价再度高涨之机，大化所与企业合作，在陕西开展了两年工艺性试验，形成了完整的DMTO技术的工艺包。至此，DMTO已能走进市场。 独创技术“接二连三”升级 2006年，我国最大的煤炭工业集团神华集团与大化所合作成立合资公司，兴建世界首套、全球最大的煤制烯烃装置，可年产烯烃60万吨。今年8月，装置建成，投料试车一次成功，并实现了稳定运行。 投入180万吨甲醇，甲醇几乎100%转化，获得60万吨烯烃，乙烯和丙烯的含量超过80%。几天后，由此分离出的乙烯和丙烯变成了合格的聚乙烯、聚丙烯——日常生活中常见的薄膜、塑料盒、电视机外壳等等，都用它们加工生产。 不过，科学家们并不满足，在神华装置开建的同时，又埋头攻关，将DMTO技术升级。在昨天举行签约仪式的同时，陕西蒲城郊外，DMTO-Ⅱ已破土动工——建成后，同样投入180万吨甲醇，可产出67万吨烯烃，产量比一代技术提升10%。项目负责人、大化所副所长刘中民还有好消息：第三代技术已在研发中，产量可望进一步提高。 DMTO使“煤代油”成为可能，将丰富我国的能源储备方式，同时能“救活”我国的甲醇行业。由于前几年一哄而上，我国甲醇行业产能过剩且生产成本过高，若新技术得以推广，可为这些甲醇企业的产品找到新出路。又由于国际市场上甲醇价格正处低谷，而甲醇能长期储存，我国还可考虑收储甲醇，作为一种资源储备。 此外，“甲醇制烯烃”有一个意料之外的好处，它清洁、低碳。大化所所长张涛介绍，在整个生产过程中，排放主要产生在煤制甲醇阶段，而甲醇合成烯烃的副产品基本只有水，“若从国际市场购入甲醇进行生产，我国的碳排放就能大幅降低。” 专利“圈地”覆盖海外市场 DMTO，把中国技术嵌入了世界煤化工的技术链中。这是一种荣耀，更是一种压力。技术与商业利益密切相关，为了扎紧知识产权的篱笆，大化所聘请了专业的知识产权公司帮忙打理专利事务。他们不仅申请了60多个国内专利，还根据潜在市场分析，为部分专利申请了国际专利。刘中民告诉记者，作为石油开采的副产品，甲醇在石油产地十分便宜，有时甚至被浪费掉，因此DMTO技术大有潜在市场，而这些市场都已成为他们的专利覆盖范围。 目前，他们的专利已覆盖欧洲、中东、加拿大以及马来西亚、新加坡。“尽管每年专利维持费要花几十万，但非常值得。”他说，现在神华包头项目、陕西蒲城项目，都采用专利许可，数以亿计的专利许可费为大化所紧锣密鼓的后续研发，提供着充裕资金。 |
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