《乙烯工業(yè)“十二五”規(guī)劃》提出，到2015年，我國乙烯總產(chǎn)能將達2700萬噸，新增煤經(jīng)甲醇制烯烴產(chǎn)能450萬噸，使煤制烯烴產(chǎn)能占全國乙烯總產(chǎn)能的20%以上；加快乙烯原料多元化進程，減少乙烯工業(yè)對石油資源的過度消耗和依賴。隨著眾多制烴技術(shù)的突破，這一規(guī)劃有望提前實現(xiàn)，這是多位專家接受記者采訪時做出的預測。
甲醇制烯烴：初步工業(yè)化
2012年12月中旬，采用中石化上海石化研究院自主開發(fā)的固定床甲醇制丙烯（MTP）技術(shù)建設的5000噸/年工業(yè)側(cè)線試驗裝置，在揚子石化順利投產(chǎn)，為我國非石油路線制烯烴再添工業(yè)化技術(shù)路徑。這是中石化繼成功開發(fā)煤制烯烴SMTO技術(shù)并建成中原石化20萬噸/年工業(yè)化裝置后，在非石油路線制烯烴領域的又一突破。
“這一試驗項目的建成投產(chǎn)，徹底打破了MTP技術(shù)國外壟斷的格局，將加快中石化乃至我國非石油路線制烯烴技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化進程。”中國石化工程建設有限公司（SEI）副總工程師蔣榮興表示。
他介紹說，2010年，我國乙烯產(chǎn)能不足1500萬噸，要實現(xiàn)2015年2700萬噸的產(chǎn)能目標，意味著要新增1200萬噸乙烯產(chǎn)能。若全部用石腦油生產(chǎn)，需新增1.2億噸煉油能力。但目前我國車用燃料供應日趨緊張，不可能拿出更多石油生產(chǎn)乙烯，開發(fā)石油以外的烯烴生產(chǎn)技術(shù)并產(chǎn)業(yè)化已經(jīng)迫在眉睫。源于此，中石化先后成功開發(fā)了SMTO和固定床MTP技術(shù)，并規(guī)劃“十二五”期間，在內(nèi)蒙古、貴州、安徽、河南啟動4個煤制烯烴項目。
“采用國內(nèi)自有技術(shù)建設的10萬噸/年甲醇一步法固定床制烴類工業(yè)化裝置，自2012年3月成功投產(chǎn)后，不到一年時間，已經(jīng)為公司創(chuàng)收3億多元。目前，公司正加緊建設10萬噸/年擴能技改項目，最終將形成50萬噸/年甲醇制烴規(guī)模。”內(nèi)蒙古慶華集團常務副總經(jīng)理陳學偉對記者說。
據(jù)陳學偉介紹，其10萬噸/年甲醇一步法制烴類裝置，投資僅5.5億元，以粗甲醇為原料，采用沸石催化劑，所得產(chǎn)品中輕芳烴占80%，液化氣+重芳烴≤20%。與此前已經(jīng)實現(xiàn)工業(yè)化應用的美國Mobil及德國伍德公司兩步法技術(shù)相比，一步法具有工藝流程短、易操作、項目投資小、產(chǎn)品收率高、原料要求寬松等特點。
甲醇制芳烴：產(chǎn)業(yè)化前夜
“生產(chǎn)單一烯烴或芳烴產(chǎn)品可能因市場波動帶來投資風險，因此我們正與南開大學合作，開發(fā)新型催化劑和反應器，以及相關控制系統(tǒng)。一旦成功，將在一套裝置上同時生產(chǎn)芳烴和烯烴，屆時，即可根據(jù)市場情況靈活調(diào)整芳烴與烯烴產(chǎn)量，實現(xiàn)企業(yè)效益最大化。”陳學偉透露。
“甲醇制芳烴技術(shù)一旦實現(xiàn)工業(yè)化應用，將徹底終結(jié)石油路線一統(tǒng)天下的格局。”清華大學教授魏飛表示。他告訴記者，采用清華大學自主開發(fā)的甲醇多級流化床羰基化反應生產(chǎn)對二甲苯技術(shù)（FMTA）建設的華電榆林3萬噸/年工業(yè)化試驗裝置，已經(jīng)建成并開始試車，二季度有望試運行。屆時，3噸甲醇即可生產(chǎn)1噸芳烴（其中80%為國內(nèi)緊缺的對二甲苯）。與石腦油催化重整多級深冷結(jié)晶分離制取芳烴相比，F(xiàn)MTA技術(shù)的副反應少、催化劑選擇性高、芳烴單程收率高、原料來源廣泛，生產(chǎn)成本低。
“目前，對二甲苯售價較烯烴高出30%左右，而單位產(chǎn)品消耗的原料甲醇相近，表明甲醇制芳烴不僅比石腦油制芳烴更具競爭力，其經(jīng)濟性也優(yōu)于甲醇制烯烴。一旦工業(yè)化試驗取得成功，必將加快芳烴元料多元化進程。”魏飛說。
煤制乙炔：擁有光明前景
在中國工程院院士金涌看來，乙炔工業(yè)的崛起，同樣會加快制烴原料多元化的進程。
據(jù)介紹，由清華大學自主開發(fā)的天然氣部分高溫氧化法制乙炔技術(shù)，已經(jīng)建成1萬噸/年工業(yè)化試驗裝置；由清華大學、新疆天業(yè)集團等單位共同開發(fā)的煤等離子制乙炔技術(shù)，則已建成最大炬功率5兆瓦的等離子體裂解煤制乙炔裝置，年乙炔產(chǎn)量可達4000噸。該裝置已經(jīng)通過72小時連續(xù)運轉(zhuǎn)試驗，后續(xù)擬開發(fā)萬噸級等離子體煤制乙炔裝置。
“上述兩項技術(shù)一旦得到政策支持和天然氣供應保障，將以其顯著的經(jīng)濟、環(huán)保與節(jié)能減排效益很快得到推廣應用。屆時，企業(yè)只需對乙炔進行加氫反應，即可獲得乙烯。無需再像現(xiàn)在這樣，欲建乙烯項目，必須有大型煉廠配套。”金涌說。
另據(jù)記者了解，河北田園企業(yè)集團采用南開大學催化劑自行設計建設的1萬噸/年甲醇制烷烴（MTG）工業(yè)化試驗裝置已于2012年2月通過鑒定。目前，田園公司正斥資2.8億元建設10萬噸/年MTG工業(yè)化示范項目。山西晉煤集團、山西潞寶集團、云南解化集團等單位，也分別采取兩步法或一步法工藝技術(shù)建設甲醇制烷烴裝置。
據(jù)粗略統(tǒng)計，到2015年，我國非石油路線烯烴產(chǎn)能將超過1250萬噸/年，非石油路線烷烴產(chǎn)能將達70萬噸/年，非石油路線芳烴產(chǎn)能達150萬噸/年，初步形成以石油制烴類為主、多種原料路線并存的格局。“十三五”以后，隨著非石油路線規(guī)模的進一步擴大，非石油路線制烴規(guī)模將與石油油路線相當，我國制烴原料多元化格局將真正形成。