近兩年隨著神華百萬噸煤直接液化和潞安、伊泰各16萬噸/年煤間接制油，以及陜西煤業化工集團神木天元化工有限公司50萬噸/年煤焦油輕質化項目的相繼投產，我國煤制油技術和工業化水平開始步入世界前列。

“采用ZSM-5催化劑建成的固定床甲醇制取低碳烯烴工業化試驗裝置已經投料試車。該技術碳轉化率高，裝置投資少，產品品種多、收率高，是甲醇制烯烴工藝技術的又一重大突破?！边@是國家化工行業生產力促進中心總工程師方德巍日前向記者透露的信息。

自主工藝和催化劑連獲突破

方德巍介紹，該項技術的研發始于上世紀80年代初。從能源戰略安全出發，國家要求西南化工研究院、大連化物所等5家院所開發甲醇(或二甲醚)制烯烴技術。大連化物所成功開發出SAPO-34、SAPO-35小孔型分子篩催化劑，取代原來的沸石催化劑，并將流化反應工藝作為DMTO(以煤或天然氣替代石油作原料生產乙烯和丙烯的技術)的主攻方向。2004年以后，他們又與陜西煤業化工集團等單位成功合作，先后開發出DMTO和DMTO-Ⅱ工業化技術。今年8月，全球首套DMTO工業化示范裝置在包頭建成投產，標志著我國DMTO工業化水平走在了世界前列。

與此同時，西南化工研究院、中科院成都有機化學研究所、國家化工行業生產力促進中心擔綱的課題組大膽設想并開發出可同時生產烯烴、芳烴、烷烴汽油的先進工藝技術和催化劑。目前，采用該技術的工業化試驗裝置已經建成并開始試運行，所用催化劑為課題組自主開發的ZSM-5硅鋁磷酸鹽催化劑和成熟可靠的固定床反應器。

實驗中試結果表明：基于碳池理論開發的這套工藝技術，由于可同時生產烯烴、芳烴，并將富余的烷烴轉化為汽油產品，其甲醇轉化率高達95%，噸烯烴當量僅消耗甲醇2.5噸，同等規模烯烴裝置投資額僅為流化床工藝的1/5~1/3，具有十分顯著的經濟、環保、節能效益。一旦工業化試驗成功并推廣應用，將大幅降低甲醇制烯烴生產成本，加快煤代油進程。

跨越技術障礙規模迅猛提升

事實上，我國煤代油戰略實施的助推器遠不止這些。

2008年，中科院福建物構所經過20多年潛心研究，在全球率先開發出煤制乙二醇工業化技術，并于2009年與丹陽化工公司合作，建成全球首套20萬噸/年煤制乙二醇工業化示范項目，打破了石油、天然氣基乙二醇瓜分市場的格局。

目前，河南煤業化工集團規劃建設的一期4套20萬噸/年煤制乙二醇項目進展順利，陜西延長石油集團、山東華魯恒升化工股份公司等眾多企業也都規劃了大型煤制乙二醇項目。

隨著這些項目的推進和實施，到“十二五”末，我國煤制乙二醇產能將超過1300萬噸，是石油基路線乙二醇的近3倍。

隨著神華百萬噸煤直接液化和潞安、伊泰各16萬噸/年煤間接制油，以及陜西煤業化工集團神木天元化工有限公司50萬噸/年煤焦油輕質化項目的相繼投產，一些核心技術已經被我國徹底攻克，有關二氧化碳捕集與處理的環保等問題正在加緊探索，不久即可解決。甲醇制烯烴目前建成、在建、擬建的規模累計超過1200萬噸。這意味著，只要經濟可行、環境容量和國家產業政策允許，煤基烯烴、乙二醇和煤制油的大規模生產已經沒有難以逾越的技術問題。

深入研發讓發展模式更健康

另據記者了解，清華大學和陜西煤業化工集團已經分別開發出FMTP和DMTP(甲醇制丙烯)技術，正著手進行工業化試驗。中國華電集團利用清華大學開發的循環流化床煤制芳烴(FMTA)技術，已經在陜西榆林開工建設萬噸級工業化試驗裝置。中科院大連化物所與有關企業合作開發的渣油與粉煤加氫催化裂化、甲醇與石腦油耦合生產烯烴，以及甲醇與甲苯烷基化生產對二甲苯(PX)等煤代油工程的世界前沿技術，均取得了關鍵環節的突破。

“下一步，我們將重點開發煤制合成氣一步法生產烯烴技術，使煤基烯烴的投資更小，成本更低，競爭力更強，讓更多的烯烴產品以煤為原料，加快國家煤代油戰略的實施。”中科院大連化物所研究員、DMTO首席科學家劉中民興奮地對記者說。

方德巍則表示，隨著我國核電規模的擴大、海水制氫、氫儲存以及CO2捕集、凈化、壓縮技術的提高，利用工業排放的廢棄CO2，與核電電解海水獲得的氫氣反應生產甲醇，再以甲醇為原料，生產各種烯烴、芳烴產品和燃料將不再是夢想，制約煤化工產業健康發展的CO2排放問題將得到根本解決，幾代科學家的夙愿和國家煤代油戰略將在這些技術支撐與推動下加速實現。