中国科学院大连化学物理研究所DMTO-Ⅲ技术通过科技成果鉴定

2020年11月9日，中国科学院大连化学物理研究所第三代甲醇制烯烃(DMTO-Ⅲ)技术通过由中国石油和化学工业联合会组织的科技成果鉴定。与会专家一致认为，该技术创新性强，技术优势明显，建议加快推广应用，早日建成DMTO-Ⅲ工业示范装置。

该技术历经三代研发。2006年6月，第一代甲醇制烯烃(DMTO)技术完成万吨级工业试验，2010年8月在全球首次实现煤基甲醇制低碳烯烃的工业化。2010年5月，第二代甲醇制烯烃(DMTO-Ⅱ)技术完成万吨级工业试验，2014年12月首次实现工业化。

DMTO-Ⅲ技术是包括新型高效流化床反应器、新一代催化剂等在内的完整技术方案。与当前工业化技术相比，技术经济性显著提高，主要表现在以下4个方面：

(1)单套装置甲醇产能大幅增加。DMTO和DMTO-Ⅱ技术的单套工业装置甲醇产能为1.8 Mta。在流化床反应器尺寸基本不变的情况下，DMTO-Ⅲ技术可使装置产能提高到3.0 Mta，烯烃产量从600 kta增加到1.15 Mta。据测算，DMTO-Ⅲ工业装置的单位烯烃成本较现有的DMTO装置下降约10%。

(2)DMTO-Ⅲ技术能耗低。DMTO技术吨烯烃(乙烯+丙烯)甲醇单耗为2.97 t，DMTO-Ⅱ技术是在第一代技术的基础上增加副产的碳四以上组分(C4+)裂解单元，其原料单耗较DMTO第一代技术有所降低。DMTO-Ⅲ技术由于不设碳四以上组分催化裂解反应器，且其甲醇单耗与DMTO-Ⅱ基本相同，单位烯烃产能的能耗可明显下降。新一代催化剂用于现有DMTO工业装置时，吨烯烃(乙烯+丙烯)的甲醇单耗可降低到2.85～2.90 t。

(3)应用新一代甲醇制烯烃催化剂。在催化剂方面，该团队通过创新分子筛合成方法，实现对SAPO分子筛晶相、酸性和形貌的协同调控，同时结合催化剂制备工艺的创新，开发了烯烃收率高、焦炭产率低、操作窗口宽、微量杂质少的新一代甲醇制烯烃催化剂。目前已建成5 kta规模的催化剂生产线并实现工业化生产。新一代甲醇制烯烃催化剂兼顾已有工业装置和新技术开发需求，已在多套DMTO工业装置中应用。

(3)应用高效流化床反应器。在DMTO-Ⅲ技术开发方面，该团队对甲醇制烯烃多尺度过程进行深入研究，发展了通过催化剂积炭调控烯烃选择性的技术路线。在此基础上，基于新一代甲醇制烯烃催化剂，开发了甲醇处理量大、副反应少、可灵活实现催化剂运行窗口优化的高效流化床反应器，完成了千吨级中型试验。

2020年9月26日，中国石化联合会对DMTO-Ⅲ中试装置进行了72 h现场连续运行考核，结果表明，甲醇转化率为99.06%，乙烯和丙烯的选择性为85.90%，吨烯烃(乙烯+丙烯)甲醇单耗为2.66 t。

近日，中国科学院大连化学物理研究所已与宝丰能源公司达成5套1 Mta烯烃的DMTO-Ⅲ工业装置合作意向，总投资810亿元。目前，DMTO系列技术已累计许可31套工业装置(投产14套)，烯烃总产能达20.25 Mta。