中國科學院大連化學物理研究所DMTO-Ⅲ技術通過科技成果鑒定

2020年11月9日，中國科學院大連化學物理研究所第三代甲醇制烯烴(DMTO-Ⅲ)技術通過由中國石油和化學工業聯合會組織的科技成果鑒定。與會專家一致認為，該技術創新性強，技術優勢明顯，建議加快推廣應用，早日建成DMTO-Ⅲ工業示范裝置。

該技術歷經三代研發。2006年6月，第一代甲醇制烯烴(DMTO)技術完成萬噸級工業試驗，2010年8月在全球首次實現煤基甲醇制低碳烯烴的工業化。2010年5月，第二代甲醇制烯烴(DMTO-Ⅱ)技術完成萬噸級工業試驗，2014年12月首次實現工業化。

DMTO-Ⅲ技術是包括新型高效流化床反應器、新一代催化劑等在內的完整技術方案。與當前工業化技術相比，技術經濟性顯著提高，主要表現在以下4個方面：

(1)單套裝置甲醇產能大幅增加。DMTO和DMTO-Ⅱ技術的單套工業裝置甲醇產能為1.8 Mta。在流化床反應器尺寸基本不變的情況下，DMTO-Ⅲ技術可使裝置產能提高到3.0 Mta，烯烴產量從600 kta增加到1.15 Mta。據測算，DMTO-Ⅲ工業裝置的單位烯烴成本較現有的DMTO裝置下降約10%。

(2)DMTO-Ⅲ技術能耗低。DMTO技術噸烯烴(乙烯+丙烯)甲醇單耗為2.97 t，DMTO-Ⅱ技術是在第一代技術的基礎上增加副產的碳四以上組分(C4+)裂解單元，其原料單耗較DMTO第一代技術有所降低。DMTO-Ⅲ技術由于不設碳四以上組分催化裂解反應器，且其甲醇單耗與DMTO-Ⅱ基本相同，單位烯烴產能的能耗可明顯下降。新一代催化劑用于現有DMTO工業裝置時，噸烯烴(乙烯+丙烯)的甲醇單耗可降低到2.85～2.90 t。

(3)應用新一代甲醇制烯烴催化劑。在催化劑方面，該團隊通過創新分子篩合成方法，實現對SAPO分子篩晶相、酸性和形貌的協同調控，同時結合催化劑制備工藝的創新，開發了烯烴收率高、焦炭產率低、操作窗口寬、微量雜質少的新一代甲醇制烯烴催化劑。目前已建成5 kta規模的催化劑生產線并實現工業化生產。新一代甲醇制烯烴催化劑兼顧已有工業裝置和新技術開發需求，已在多套DMTO工業裝置中應用。

(3)應用高效流化床反應器。在DMTO-Ⅲ技術開發方面，該團隊對甲醇制烯烴多尺度過程進行深入研究，發展了通過催化劑積炭調控烯烴選擇性的技術路線。在此基礎上，基于新一代甲醇制烯烴催化劑，開發了甲醇處理量大、副反應少、可靈活實現催化劑運行窗口優化的高效流化床反應器，完成了千噸級中型試驗。

2020年9月26日，中國石化聯合會對DMTO-Ⅲ中試裝置進行了72 h現場連續運行考核，結果表明，甲醇轉化率為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，中國科學院大連化學物理研究所已與寶豐能源公司達成5套1 Mta烯烴的DMTO-Ⅲ工業裝置合作意向，總投資810億元。目前，DMTO系列技術已累計許可31套工業裝置(投產14套)，烯烴總產能達20.25 Mta。