降低原油對外依存度 提高我國能源安全甲醇制烯烴技術獲國家科技進步一等獎

在2018年1月8日召開的國家科技獎勵大會上，中國石化上海石油化工研究院牽頭完成的“高效甲醇制烯烴全流程技術”榮獲國家科學技術進步獎一等獎。煤制烯烴技術的突破，我國成為世界第一個掌握自主知識產權的全流程MTO技術國家，降低了我國原油對外依存度，對確保我國能源安全具有重要的戰略意義。

降低中國原油對外依存度

長期以來，烯烴的主要原料是石油，而我國則是一個富煤少油缺氣的國家，這一能源稟賦決定了我國石油對外依存度居高不下，2016年中國原油依的存度達到65%以上。能否以煤炭為原料生產乙烯和丙烯，是石化科技人員孜孜以求的目標。“高效甲醇制烯烴全流程技術”項目歷經10余年的持續創新，首創了具有自主知識產權的全流程S-MTO技術。該技術成果已獲授權中國發明專利260件、國際發明專利23件。

突破甲醇制烯烴關鍵技術

據上海石油化工研究院院長楊為民介紹，在“煤炭-合成氣-甲醇-烯烴”這條產業鏈中，甲醇制烯烴技術困擾了石化產業十多年。這就意味著只要解決好甲醇制烯烴的技術瓶頸，就可走通煤制烯烴這條路。為此，科研人員攻克了諸如提高催化劑的選擇性，解決雜質分離、安全環保等難關。2000年攻關小組開始甲醇制烯烴反應工藝工程動力學研究，其中高選擇性催化劑是實現高效甲醇制烯烴的關鍵技術要素之一。在實驗過程中偶然發現一種納米催化材料的效果特別好。科研人員先后做了包含上千個參數的一系列合成研究，以其優中選優，最終創制了擴散性能優異的納米片晶SAPO-34分子篩（硅磷鋁非沸石分子篩），開發出高效流化床催化劑，使得最終產品乙烯+丙烯碳基的選擇性大于81%，比同類技術提高兩個百分點以上。隨后研發團隊又開發了高效烯烴回收技術，乙烯和丙烯的回收率高達99.98%。甲醇制烯烴“從無到有”，不僅打通了從煤到烯烴的全產業鏈，還優化了產業鏈，實現了“從有到優”。

甲醇制烯烴產業化裝置

煤制烯烴完成工業轉化

一項科研成果只有產業化才具備使用價值。2007年，實驗室和模試研究取得成功，中試研究隨之啟動，燕山石化3.6萬t/a全流程工業試驗裝置完成中試后，專家給出的鑒定意見是，甲醇轉化率等指標均“處于國際領先水平”。實現甲醇制烯烴技術產業化的條件已經具備。2011年，中原石化60萬t/a裝置建成并穩定運行；2016年，全球最大的甲醇制烯烴工廠——中天合創360萬t/a裝置在內蒙古鄂爾多斯建成投產。目前，這些裝置均在穩定運行中。預計到2025年，我國煤制烯烴將達到烯烴總產能的26%。

煤制烯烴項目獲國家科技進步獎一等獎，對上海科技創新中心建設頗具啟示意義。上海在化工技術研發方面有很強的實力，科創中心建設可覆蓋整個化工創新領域。雖然上海不可能大力發展化工產業，但完全可以成為具有全球影響力的化工創新中心。