烯烃是重要的基本有机化工原料，也是现代化学工业基石，衣服、装修材料、口罩等都要用到烯烃。传统的烯烃生产技术严重依赖石油资源，一个年产百万吨级的烯烃工厂需要千万吨级的炼油厂配套提供石脑油原料。然而我国石油资源短缺，原油主要依赖进口。在此背景下，围绕非石油资源（如煤、天然气、生物质等）生产烯烃的甲醇制烯烃技术在中国科学院大连化学物理研究所主导下，开始了长达30多年的科研攻关。
近日，由中国科学院大连化学物理研究所研发的第三代甲醇制烯烃（DMTO-Ⅲ）技术在北京通过了中国石油和化学工业联合会组织的科技成果鉴定。鉴定专家一致认为：该成果创新性强，具有完全自主知识产权，成果处于国际领先水平，技术优势明显，建议加快新一代催化剂推广应用，并早日建成第三代甲醇制烯烃工业示范装置。
甲醇制烯烃技术是一个包括高效流化床反应器、催化剂等在内的完整技术解决方案。该技术主要发明人、中国工程院院士、中国科学院大连化学物理研究所所长刘中民介绍，2006年6月，第一代甲醇制烯烃技术完成万吨级工业性试验，于2010年8月在全球首次实现了煤基甲醇制取烯烃的工业化。2010年5月，第二代甲醇制烯烃技术完成万吨级工业性试验，于2014年12月实现首次工业化。此后，大连化物所对该技术持续创新，在对甲醇制烯烃反应机理和烯烃选择性控制原理进一步深入认识的基础上，研制了新一代甲醇制烯烃催化剂，研发了第三代甲醇制烯烃技术。
“新一代催化剂的工业化和第三代甲醇制烯烃技术的成功开发使我国在甲醇制烯烃技术领域保持了持续的国际领先地位。”刘中民告诉记者，新一代甲醇制烯烃催化剂烯烃收率高、焦炭产率低、操作窗口宽、微量杂质少，目前已建成5000吨/年规模的催化剂生产线并成功实现工业化生产。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，已在多套工业装置中实现应用。
不仅如此，研究团队还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，完成了千吨级中试试验。中国石化联合会组织专家对中试装置进行了72小时现场连续运行考核，结果甲醇转化率达到99.06%，吨烯烃甲醇单耗为2.66吨。
“与当前已经工业化的技术相比，第三代甲醇制烯烃技术的经济性显著提高。”根据刘中民提供的数据，第三代甲醇制烯烃技术工业装置的单位烯烃成本较现有的甲醇制烯烃装置下降10%左右；新一代催化剂用于现有甲醇制烯烃工业装置，吨烯烃甲醇单耗较使用前的3.0吨左右也有显著降低，达到2.85吨至2.90吨，刷新了行业纪录，每年可为用户企业增收上亿元。
“我国富煤、贫油、少气，甲醇制烯烃系列技术开辟了以非石油资源生产低碳烯烃的新路线，开创并引领了煤制烯烃战略性新兴产业。”在刘中民看来，这一技术对实现煤炭资源清洁高效利用、缓解石油资源供应紧张局面、促进煤化工与石油化工协调发展、保障我国能源安全具有重大意义。（记者 沈 慧）
