天然气制乙烯路线：梦想照进现实

近日，美国Siluria 技术公司(以下简称Siluria 公司)为其在得克萨斯州的试验工厂举行盛大开车仪式，成为世界上第一家实现将天然气直接工业化大规模转化为乙烯的企业。新路线或将给传统以石油为原料的乙烯行业带来重大变革。甲烷的选择活化和定向转化是世界级难题，自20 世纪80年代开始，学界始终没能开发出工业可行的甲烷直接制乙烯工艺。2010年，Siluria 公司创造性地使用生物模板精确合成纳米线催化剂，使用高通量技术从大量备选催化剂中筛选出最合适的元素组成，开发出工业可行的甲烷直接制成乙烯催化剂。该催化剂可在低于传统蒸汽裂解法操作温度200～300℃的情况下，在5～10 个大气压下，高效催化甲烷转化成乙烯，活性是传统催化剂的100 倍以上。

Siluria 公司设计的反应器分为两部分，一部分用于将甲烷转化成乙烯和乙烷，另一部分用于将副产物乙烷裂解成乙烯，裂解反应所需的热量来自甲烷转化反应放出的热量。这种设计使反应器的给料既可以是天然气也可能是乙烷，同时最大化地节约了能源。

Siluria 公司开发的天然气直接制乙烯工艺(以下简称新路线)的技术优势，主要体现在5 个方面：与传统的石脑油裂解制乙烯相比，成本低、温室气体排放少、节能、经济价值高；乙烯可进一步转化为液体燃料，进一步提高了整条路线的经济价值；原料来源广泛，甲烷可来自天然气也可来自生物质，氧源可以是纯氧也可以是富氧空气、压缩空气等；能利用已有的乙烯生产装置和回收设备，改造成本低；对于天然气资源丰富国家，具有重要战略价值。