打开甲醇下游市场的几种产业链方向
编者按：今年以来，随着我国经济持续低位运行、市场需求萎缩，甲醇产能过剩问题尤其突出。截至2012年底，我国甲醇生产企业达到300家以上。据统计，2012年，我国甲醇产量约3129万吨，产能达到5149.1万吨，其中新增产能566.5万吨，产能同比增长10.2%。其中，单醇产量约1516万吨，占总量的48.4%；联醇产量为451万吨，占总量的14.4%；焦炉气制甲醇产量为495万吨，占总量的15.8%。2012年，甲醇全行业开工率只有66.6%。
在甲醇产能过剩的一片愁云之中，一批科研和生产企业勇于探索创新，在延伸甲醇产业链方面取得了丰硕成果。为此，本刊特别组织了一组科技文章，重点介绍几种工艺相对成熟、市场前景看好、投资性价比高的甲醇下游技术，希望对饱受甲醇产能过剩之苦、正在为打开甲醇下游市场举棋不定的企业有所帮助。
推荐路径：甲醇制烯烃（DMTO）
关键词：技术成熟、经济性优势
推荐人：刘中民中科院大连化物所副所长
技术及市场分析：
中国的烯烃和甲醇生产目前存在矛盾现象：一方面，由于石油资源的紧张导致了基础有机化工原料乙烯和丙烯市场供不应求；另一方面，煤化工生产的甲醇严重供过于求，急需扩大市场。中科院大连化学物理研究所和中石化洛阳工程有限公司及新兴能源科技公司联合开发的甲醇制烯烃（DMTO）技术，恰好在两者之间架起了一座桥梁。DMTO技术可以利用过剩的甲醇来生产紧缺的烯烃，为我国石化产业结构调整提供了一条兼具经济价值和社会意义的新路径，成为实现能源替代战略的重要技术之一。
经过持续多年的研发和工程放大及工业化验证，DMTO技术已成为世界上最先进最成熟的甲醇制烯烃技术。
第一，逐级放大，工业化验证。基于大连化物所的先进研究成果，DMTO技术从实验室逐级放大至万吨级和百万吨级，已经在神华包头煤化工有限公司的煤制烯烃项目以及宁波禾元化学有限公司的甲醇制烯烃项目中实现了长周期工业化应用。
工业性试验及工程化放大是实验室技术成果走向工业化的重要中间环节。通过工业性试验，验证和优化催化剂规模化制备技术和反应工艺，建立实验室小试和放大之间的内在联系，掌握放大规律，获取必要的基础试验数据，为大型工业化装臵提供设计基础。2004年，中国科学院大连化学物理研究所与新兴能源科技有限公司、中石化集团洛阳工程有限公司三方合作，建设万吨级工业性试验装臵（甲醇处理量50～75吨/天），开展甲醇制烯烃技术工业性试验。2006年8月，该项目在北京通过中国石化协会组织的技术成果鉴定。现场考核专家组认为，该工业化试验成果是具有自主知识产权的创新技术，装臵运行稳定、安全可靠，技术指标先进，处于国际领先水平，是当时世界上唯一的万吨级甲醇制取低碳烯烃工业化试验装臵。
第二，先进成熟的生产工艺。DMTO技术采用连续反应-再生的密相循环流化床工艺，由原料气化、反应-再生、产品急冷及预分离、污水汽提、主风机组及能
量回收等六部分组成。装臵可在70～110%负荷操作弹性下稳定运行。甲醇单耗为
3吨/吨烯烃，如采用新一代技术（DMTO-Ⅱ），甲醇单耗可进一步降低。
第三，高效的DMTO专有催化剂。随着新型合成材料SAPO分子筛的发明，中国科学院大连化学物理研究所基于对小孔SAPO分子筛结构、性质和性能的深刻认识，开展了用SAPO-34分子筛为催化剂进行甲醇制烯烃的探索研究，并首次报道了SAPO-34的优异催化效果。通过大量的基础研究，首次提出了SAPO-34分子筛晶化机理模型和分子筛晶粒中硅原子非均匀分布模型，对于理解SAPO分子筛晶体内外表面的活性中心形成，及其与甲醇转化反应选择性关系具有重要意义，对催化剂研制起到了重要的指导作用。DMTO技术采用的专有催化剂，由大连化物所授权专业厂家生产。该专有催化剂具有转化率高、烯烃选择性高、磨耗低和热稳定性高等优点。经工业装臵验证，催化剂消耗低于0.3公斤/吨甲醇。
第四，不断创新，保持领先。为了进一步提高烯烃选择性，针对DMTO技术仍有一些C4以上（C4+）的烯烃类副产物，开发了甲醇转化与烃类裂解结合的DMTO-Ⅱ技术。该技术采用同一种催化剂（DMTO催化剂），同时进行甲醇转化反应与C4+转化反应，在保障甲醇转化效果的同时，实现C4+的高选择性催化裂解，可以显著提高低碳烯烃选择性。甲醇转化和C4+转化均采用流化反应方式，分别在不同的反应区进行，可以共用再生器，构成完整的系统。利用C4+转化反应强吸热的特点，在高温区进行C4+转化反应，既符合该反应的转化要求，也能实现热量的耦合；甲醇转化和C4+转化目的产物一致，产物分布类似，可以共用一套分离系统。2009年7月，基于DMTO工业性试验装臵的改造，进行了DMTO-Ⅱ技术工业性试验。2010年6
月26日通过了中国石油和化学工业联合会组织的专家鉴定。与第一代DMTO技术
相比，DMTO-Ⅱ每吨烯烃甲醇消耗降低10%以上。一种催化剂同时催化两个性质截
然不同的反应及DMTO-Ⅱ工艺为国际首创。大连化物所甲醇制烯烃国家工程实验
室联合其他相关单位，对DMTO技术持续不断地进行技术改进和技术升级，从而保证DMTO技术在竞争中始终处于国际领先水平。
第五，专业的营销和服务团队。DMTO技术由中科院大连化物所及陕西煤业集团等单位参控股的新兴能源科技有限公司负责市场营销和技术服务，完全采用市场化运作模式，实行专业团队、专业化管理，以专业的营销模式进行DMTO技术的全球化推广。
截至2013年上半年，已经许可了20套DMTO商业装臵，烯烃规模达到1126万吨/年，预计可拉动上下游投资超过2600亿元。预计在“十二五”期间，许可装臵
的烯烃产能将达到1200～1500万吨/年，占全国烯烃产量的30～50%。其中，除了配有煤炭资源的煤制烯烃项目以外，近30%的项目将采用在市场上采购甲醇的方式
运作，对应于1200万吨/年的甲醇产能。可见，DMTO技术的推广对盘活整个甲醇行业将起到巨大的推动作用。
DMTO技术与传统的石脑油制烯烃技术相比，具有显著的经济优势。以60万
吨/年烯烃项目为例进行的经济性分析表明，采用传统的石脑油制烯烃技术，当
原油价格为50美元/桶，对应的石脑油价格为4000元/吨时，混合烯烃的生产成本为8300元/吨。当采用甲醇制烯烃技术时，如果达到与采用传统的石脑油制烯烃
技术时相同的混合烯烃生产成本，对应的甲醇原料价格为2300元/吨；如果采用
煤经甲醇制烯烃，煤的价格为550元/吨。在当前原油价格长期处于高位运行的情况下，甲醇制烯烃技术的经济优势显著，尤其适用于交通发达、附近有充足甲醇资源和烯烃原料需求的地区。需要指出的是，甲醇原料的价格对DMTO项目的经济
