合成气直接制烯烃,从实验室走向工业化

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采用不同反应机理与催化剂的合成气直接制烯烃技术路线取得了实验室研发的成功,并启动中试项目,为该技术从实验室走向工业化奠定了坚实的基础。

2019中国烯烃原料多元化论坛将于3月27-28广州召开,会议将安排巨正源公司2*60万吨/年丙烷脱氢制高性能聚丙烯项目参观考察。

作为合成气直接制烯烃技术的主要开发者,北京石油化工学院的专家领导将出席会议,并作“合成气直接制烯烃技术-从实验室走向工业化”重要报告。

近年来,为缓减对石油资源的依赖,国内外关于烯烃生产技术的研究主要以非石油路线为主,即利用煤炭或天然气资源直接或间接制备烯烃。依托中国的资源禀赋,伴随技术突破,煤/甲醇制烯烃(CTO/MTO)迅速发展成为主流工艺。首先以煤或天然气制备合成气(CO和H2),然后由合成气转化制得的甲醇,最终通过甲醇转化路线(MTO、MTP)生产烯烃产品。

合成气直接制烯烃基于费托合成反应(Fischer-Tropschto Olefins, FTO)。相较CTO过程,FTO的省略甲醇合成这一中间过程,具有流程更短、能耗更低的优势。2016年以来,中国在合成气直接制烯烃领域取得了重大进展。

2016年3月,中国科学院大连化学物理所包信和院士和潘秀莲研究员领导的研究团队在美国《科学》(Science)杂志上发表文章,研究显示,团队创制了一种新型双功能的复合催化剂,实现了合成气直接转化,高选择性地制取低碳烯烃,当一氧化碳转化率17%时,乙烯、丙烯和丁烯等低碳烯烃的选择性大于80%。依托该技术,陕西延长中煤榆林能源化工有限公司将建设规模为1000吨/年烯烃项目。2018年10月,靖边县发展改革局予以项目备案。2018年11月,项目环评报告报批稿完成。

2016年4月,国资委网站消息,中国建筑工程总公司所属中建安装与浙江大学合作完成的“合成气一步法制备低碳烯烃的核壳复合催化剂研发”技术通过鉴定。该技术成果获得国家发明专利授权2项,获SCI收录论文3篇,整体技术达到国际先进水平。

2016年10月6日,《自然》(Nature)杂志发表了中国科学院上海高等研究院和上海科技大学联合科研团队在合成气直接制烯烃方面取得的重大进展。通过采用全新催化剂活性位结构,该项研究实现了在温和条件下合成气高选择性直接制备烯烃。目前,中科院上海高等研究院已与合作单位山西潞安集团等企业达成协议,拟在催化剂放大制备、反应器设计及工艺过程开发等方面共同合作。

2017年9月13日,由北京高新利华科技股份有限公司、北京石油化工学院和中煤陕西榆林能源化工有限公司联合开发的“合成气直接制烯烃小试研究及工业侧线试验”顺利通过科技成果评价。该项目所开发的催化剂具备了工业化制备和应用的条件;研究了反应工艺条件,进行了反应过程的工业侧线试验,考察了催化剂的稳定性,形成了合成气直接制烯烃的反应工艺技术。

通过创新的费托FT合成工艺高选择性地生产乙烯、丙烯和丁烯等低碳烯烃,是一条极具吸引力的技术发展路线。煤基费托FT合成制油工艺已经在中国取得了工业化应用,基于现有的高温费托合成技术,在间接液化煤制油装置中也可以大规模地生产低碳烯烃。技术进步带来行业升级,中国煤制烯烃未来将和煤制油一样,直接法和间接法两大工艺路线长期并行发展。


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