2020年11月9日，中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所第三代甲醇制烯烴(DMTO-Ⅲ)技術(shù)通過由中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會(huì)組織的科技成果鑒定。與會(huì)專家一致認(rèn)為，該技術(shù)創(chuàng)新性強(qiáng)，技術(shù)優(yōu)勢(shì)明顯，建議加快推廣應(yīng)用，早日建成DMTO-Ⅲ工業(yè)示范裝置。

該技術(shù)歷經(jīng)三代研發(fā)。2006年6月，第一代甲醇制烯烴(DMTO)技術(shù)完成萬噸級(jí)工業(yè)試驗(yàn)，2010年8月在全球首次實(shí)現(xiàn)煤基甲醇制低碳烯烴的工業(yè)化。2010年5月，第二代甲醇制烯烴(DMTO-Ⅱ)技術(shù)完成萬噸級(jí)工業(yè)試驗(yàn)，2014年12月首次實(shí)現(xiàn)工業(yè)化。

DMTO-Ⅲ技術(shù)是包括新型高效流化床反應(yīng)器、新一代催化劑等在內(nèi)的完整技術(shù)方案。與當(dāng)前工業(yè)化技術(shù)相比，技術(shù)經(jīng)濟(jì)性顯著提高，主要表現(xiàn)在以下4個(gè)方面：

(1)單套裝置甲醇產(chǎn)能大幅增加。DMTO和DMTO-Ⅱ技術(shù)的單套工業(yè)裝置甲醇產(chǎn)能為1.8 Mta。在流化床反應(yīng)器尺寸基本不變的情況下，DMTO-Ⅲ技術(shù)可使裝置產(chǎn)能提高到3.0 Mta，烯烴產(chǎn)量從600 kta增加到1.15 Mta。據(jù)測(cè)算，DMTO-Ⅲ工業(yè)裝置的單位烯烴成本較現(xiàn)有的DMTO裝置下降約10%。

(2)DMTO-Ⅲ技術(shù)能耗低。DMTO技術(shù)噸烯烴(乙烯+丙烯)甲醇單耗為2.97 t，DMTO-Ⅱ技術(shù)是在第一代技術(shù)的基礎(chǔ)上增加副產(chǎn)的碳四以上組分(C4+)裂解單元，其原料單耗較DMTO第一代技術(shù)有所降低。DMTO-Ⅲ技術(shù)由于不設(shè)碳四以上組分催化裂解反應(yīng)器，且其甲醇單耗與DMTO-Ⅱ基本相同，單位烯烴產(chǎn)能的能耗可明顯下降。新一代催化劑用于現(xiàn)有DMTO工業(yè)裝置時(shí)，噸烯烴(乙烯+丙烯)的甲醇單耗可降低到2.85～2.90 t。

(3)應(yīng)用新一代甲醇制烯烴催化劑。在催化劑方面，該團(tuán)隊(duì)通過創(chuàng)新分子篩合成方法，實(shí)現(xiàn)對(duì)SAPO分子篩晶相、酸性和形貌的協(xié)同調(diào)控，同時(shí)結(jié)合催化劑制備工藝的創(chuàng)新，開發(fā)了烯烴收率高、焦炭產(chǎn)率低、操作窗口寬、微量雜質(zhì)少的新一代甲醇制烯烴催化劑。目前已建成5 kta規(guī)模的催化劑生產(chǎn)線并實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。新一代甲醇制烯烴催化劑兼顧已有工業(yè)裝置和新技術(shù)開發(fā)需求，已在多套DMTO工業(yè)裝置中應(yīng)用。

(3)應(yīng)用高效流化床反應(yīng)器。在DMTO-Ⅲ技術(shù)開發(fā)方面，該團(tuán)隊(duì)對(duì)甲醇制烯烴多尺度過程進(jìn)行深入研究，發(fā)展了通過催化劑積炭調(diào)控烯烴選擇性的技術(shù)路線。在此基礎(chǔ)上，基于新一代甲醇制烯烴催化劑，開發(fā)了甲醇處理量大、副反應(yīng)少、可靈活實(shí)現(xiàn)催化劑運(yùn)行窗口優(yōu)化的高效流化床反應(yīng)器，完成了千噸級(jí)中型試驗(yàn)。

2020年9月26日，中國石化聯(lián)合會(huì)對(duì)DMTO-Ⅲ中試裝置進(jìn)行了72 h現(xiàn)場(chǎng)連續(xù)運(yùn)行考核，結(jié)果表明，甲醇轉(zhuǎn)化率為99.06%，乙烯和丙烯的選擇性為85.90%，噸烯烴(乙烯+丙烯)甲醇單耗為2.66 t。

近日，中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所已與寶豐能源公司達(dá)成5套1 Mta烯烴的DMTO-Ⅲ工業(yè)裝置合作意向，總投資810億元。目前，DMTO系列技術(shù)已累計(jì)許可31套工業(yè)裝置(投產(chǎn)14套)，烯烴總產(chǎn)能達(dá)20.25 Mta。