关于煤化工与石油化工的协调发展

煤制乙二醇技术

乙二醇是一种重要的有机化工原料，可用于生产聚酯纤维、塑料、橡胶、防冻剂、不饱和聚酯树脂、润滑剂和炸药等产品，用途十分广泛。以乙二醇为原料引发的下游产品的市场总值巨大，仅聚酯的国内市场总值已超过 500 亿美元。目前全世界乙二醇的年需求量约 2 400 万吨，其中约 1／2 的市场需求在中国。目前乙二醇生产主要采用以石油为原料的“石脑油—乙烯—环氧乙烷—乙二醇”技术路线。石油对外依存度日益增加，使得大规模发展石油路线生产乙二醇具有很大的局限。2018 年，我国乙二醇全年净进口量约 1 000 万吨，国内产量约 720 万吨，对外依存度超过 60％。这种现状严重制约着我国以乙二醇为原料的基础化工工业特别是聚酯产业的发展，对我国的大化工产业产生不利影响。

中国科学院福建物质结构研究所（以下简称“福建物构所”）经过 20 多年攻关，通过与企业合作于 2007 年 12 月建成了全球首套“万吨级煤制乙二醇”工业性试验装置并运行成功；2009 年建成了世界首套 20 万吨级示范装置，标志煤制乙二醇迈向产业化。截至 2018 年底，我国煤制乙二醇产能 466 万吨，超过国内乙二醇总产能的 40％。目前，福建物构所正在与贵州鑫醇科技发展有限公司、中石化广州工程公司共同合作开发新一代煤制乙二醇技术，千吨级／年中试装置于 2017 年 11 月建成，2018 年 6 月顺利投料，2018 年 9 月通过中国石油和化学工业联合会考核，已具备实施工业化示范基础。相比石油路线制乙二醇，煤制乙二醇不仅具有原料结构的优势，还具有成本低、水耗能耗小、经济效益高等优势。新一代煤制乙二醇技术更是可以大幅降低生产成本，提升市场竞争力。

甲醇石脑油耦合制烯烃技术

如前所述，目前低碳烯烃的主要生产途径仍然是石脑油高温水蒸气裂解技术，该技术烯烃产率偏低（42％—48％），特别是丙烯产率仅有 5％ 左右，产品结构不易调整；并且该反应为强吸热反应，需要在 800℃ 以上的条件下进行，是化工行业能耗最大过程之一。石脑油催化裂解制低碳烯烃由于反应温度相对较低，能够大幅度降低能耗；同时，甲烷和焦炭产率低，丙烯产率高，原料利用率较高。

大连化物所在 DMTO 技术基础上，创新性地开发了甲醇－石脑油催化裂解制烯烃的技术。如前所述，DMTO 技术已经实现工业化，是目前世界上投产数量及产量最多的甲醇制烯烃技术。甲醇制烯烃是一个采用分子筛催化剂的强放热反应，工业装置一般在 500^oC 左右运行，需要不断从反应器移除热量，以保证装置的稳定运行。石脑油催化裂解则是一个在分子筛催化剂上实现催化转化的强吸热反应，目标产品也是乙烯、丙烯等。大连化物所经过多年的基础研究，发现将石脑油原料和甲醇原料耦合起来，通过相同的分子筛催化剂经过催化反应制取烯烃，具有明显的理论合理性和技术先进性：不仅能够在反应过程中直接实现吸热／放热平衡，提高整个体系的能量利用效率，增加产品收率，同时在同一反应器里可以耦合使用煤化工（甲醇）与石油化工（石脑油）的基本原料，推动行业的协同发展。目前，该技术正在进行中试，技术开发完成后，可以直接改造传统石油化学工业中能耗最为严重的烯烃工厂，大幅降低烯烃生产能耗；并且采用煤化工生产的甲醇替代部分石脑油原料，实现大型传统石油化学工业烯烃工厂原料灵活多样。

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