中國日報11月9日（記者 張之豪）11月9日，第三代甲醇制烯烴（DMTO-Ⅲ）技術在北京通過了中國石油和化學工業聯合會組織的科技成果鑑定。該技術由中國科學院大連化學物理研究所（以下簡稱“大連化物所”）研發，具有完全自主智慧財產權。鑑定專家一致認為：該成果創新性強，具有完全自主智慧財產權，成果處於國際領先水平，技術優勢明顯，引領行業技術進步，應用前景廣闊；建議加快新一代催化劑推廣應用，並早日建成DMTO-Ⅲ工業示範裝置。
堅持技術持續創新
2006年6月，第一代甲醇制烯烴（DMTO）技術完成萬噸級工業性試驗，於2010年8月在全球首次實現了煤基甲醇製取低碳烯烴的工業化。2010年5月，第二代甲醇制烯烴（DMTO-Ⅱ）技術完成萬噸級工業性試驗，於2014年12月實現首次工業化。此後，大連化物所對該技術進行持續創新，在對甲醇制烯烴反應機理和烯烴選擇性控制原理進一步深入認識的基礎上，研製了新一代甲醇制烯烴催化劑，開發了新型高效流化床反應器，完成了中試放大試驗，研發了DMTO-Ⅲ技術。新一代催化劑的工業化和DMTO-Ⅲ技術的成功開發使我國在甲醇制烯烴技術領域保持了持續的國際領先地位。
在催化劑方面，大連化物所團隊透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，同時結合催化劑製備工藝的創新，開發出了烯烴收率高、焦炭產率低、操作視窗寬、微量雜質少的新一代甲醇制烯烴催化劑。目前已建成5000噸/年規模的催化劑生產線併成功實現工業化生產。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工業裝置中實現應用。
在DMTO-Ⅲ技術開發方面，大連化物所團隊對甲醇制烯烴多尺度過程進行了深入研究，建立了從分子篩反應擴散到反應器內催化劑積碳分佈的理論方法，發展了透過催化劑積碳調控烯烴選擇性的技術路線。在此基礎上，基於新一代甲醇制烯烴催化劑，開發了甲醇處理量大、副反應少、可靈活實現催化劑執行視窗最佳化的高效流化床反應器，完成了千噸級中試試驗。9月26日，中國石化聯合會組織專家對中試裝置進行了72小時現場連續執行考核，結果為甲醇轉化率99.06%，乙烯和丙烯的選擇性85.90 wt%，噸烯烴（乙烯+丙烯）甲醇單耗為2.66噸。
DMTO和DMTO-Ⅱ技術的單套工業裝置甲醇處理能力都為180萬噸/年。DMTO技術噸烯烴（乙烯+丙烯）甲醇原料消耗為2.97噸，DMTO-Ⅱ技術是在DMTO技術基礎上增加副產的碳四以上組分（C4+）裂解單元，其原料消耗較DMTO技術有所降低。DMTO-Ⅲ技術採用新一代催化劑，透過對反應器和工藝過程的創新，不需要設單獨的副產的碳四以上組分裂解單元，可實現單套工業裝置甲醇處理量達300萬噸/年以上，流程模擬結果顯示工業裝置噸烯烴（乙烯+丙烯）甲醇消耗可降到2.62-2.66噸。
大幅提高經濟效益
與當前已經工業化的技術相比，DMTO-Ⅲ技術的經濟性有顯著提高，主要體現在兩個方面：（1）單套裝置甲醇處理能力大幅度增加，即在流化床反應器尺寸基本不變的情況下，採用DMTO和DMTO-Ⅱ技術的工業裝置甲醇處理量為180萬噸/年，而DMTO-Ⅲ技術則可提高到300萬噸/年，烯烴產量從60萬噸/年增加到115萬噸/年。據測算，DMTO-Ⅲ技術工業裝置的單位烯烴成本較現有的DMTO裝置下降10%左右；（2）DMTO-Ⅲ技術由於不設碳四以上組分催化裂解反應器，且其甲醇原料單耗與DMTO-Ⅱ基本相同，單位烯烴產能的能耗可明顯下降。
新一代催化劑用於現有DMTO工業裝置，噸烯烴（乙烯+丙烯）甲醇單耗較使用前的3.0噸左右有顯著降低，達到2.85-2.90噸，重新整理行業記錄，每年可為使用者企業增收上億元。
支撐煤基烯烴戰略產業
第一代甲醇制烯烴（DMTO）技術的首次工業化，引領了我國煤基烯烴戰略新興產業的快速發展，煤基烯烴技術正深刻影響著傳統的石油化工和煤化工產業格局。甲醇制烯烴技術的持續創新，進一步支撐了我國煤基烯烴戰略產業的技術上升和高質量健康發展。
今年10月，大連化物所已與寧夏寶豐集團一次性簽訂了5套100萬噸/年烯烴產能的DMTO-Ⅲ工業裝置技術許可合同，總投資810億元人民幣，投產後可實現年產值約500億元人民幣。目前，DMTO系列技術已累計技術許可 31套工業裝置（投產14 套），對應烯烴產能2025萬噸/年，預計拉動投資超4000億元人民幣，全部投產後可實現年產值超2000億元人民幣。
保障我國能源安全
以乙烯和丙烯為主的低碳烯烴是重要的基本有機化工原料，也是現代化學工業的基石。傳統的低碳烯烴生產技術如石腦油蒸汽裂解等強烈地依賴於石油資源。一般來說，一個百萬噸級的烯烴工廠需要有千萬噸級的煉油廠配套提供石腦油原料。我國的石油資源短缺，原油主要依靠進口，2019年我國原油的對外依存度已經超過70％，嚴重影響了國家能源戰略安全。
大連化物所從20世紀80年代開始，圍繞甲醇制烯烴催化劑和工藝技術進行了長達30多年的研發工作，在催化劑、反應工藝、工程化及工業化成套技術等方面取得了一系列發明和創新，最終形成了可採用非石油資源（如煤、天然氣、生物質等）來生產低碳烯烴的DMTO技術。
《2020年政府工作報告》中提出，“保障能源安全，推動煤炭清潔高效利用，發展可再生能源，完善石油、天然氣、電力產供銷體系，提升能源儲備能力”。我國富煤、貧油、少氣，DMTO系列技術開闢了以非石油資源生產低碳烯烴的新路線，開創並引領了煤制烯烴戰略性新興產業，對實現煤炭資源清潔高效利用、緩解石油資源供應緊張局面、促進煤化工與石油化工協調發展、保障我國能源安全具有重大意義。