第45卷第5期
2017年5月【来稿摘登】
聚氯乙烯 Polyvinyl Chloride
煤经乙醇制乙烯路线研究
张强，，余显军
（新疆天业（集团）有限公司，新疆石河子832000）
乙烯是一种重要的有机化工原料，是石油化工的龙头产品，被称为"石油化工之母”，其工业规模、产量及技术水平已经成为一个国家化学工业发展的重要标志(")。乙烯生产有以下3条路线：①炼油过程中产生的碳原子数在4~5的轻质组分经高温热裂解制得；②以甲醇为原料采用MTO（甲醇
醇，乙醇再脱水而制得(")。本文中就煤经甲醇制取乙烯技术路线进行分析。
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国内市场烯烃现状分析
2015年，丙烯表观消费量为2780万t，产能为2575万V
a，随着国内MTO、PDH（丙烷脱氢）装置的陷续建成投产，丙烯市场经历了巨变，从明星产品迅速转变成过剩产品；市场格局也发生转变，丙烯产能、产量继续大幅增长，供应过剩压力加剧，丙烯产品价格大幅下滑，最终将影响到现有煤（甲醇）制烯烃(CTO/MTO)的竞争力。
2015年，全球乙烯消费量1.41亿t，同比增长3.9%，较2014 年提高了1.1个百分点，新增产能405万Va；全球乙烯裂解装置开工率已连续第3年回升，达88.5%左右。2015年，国内乙烯当量消费增长4.9%，达到3761万t，而国内产能仅2117万/a，自给率不到60%，行业开工率约92%。
国内目前的煤（甲醇）制烯烃、丙烷脱氢情况为：煤制烯烃投产产能1220万Va(乙467万Va、丙烯753万a），在建煤制烯烃装置产能326万Va（乙烯129.6万Va，丙烯 196.4万/a）；丙烧脱氢装置产能615万Va，在建装置产能 111万Va；而由于乙烷原料短缺，暂无乙烷裂解制乙烯装置建设，乙烯、丙婚发展不平衡间题凸量，因此需要一-种高比例生产乙烯的工艺路线。现有煤制烯烃路线发展将受到两过剩的影响，煤经甲醇制乙醇再制乙烯的路线更符合未来国
内市场需求，竞争优势更加明显。国内外工艺简介
乙醇脱水制乙烯起源于1797年，在第1次世界大战之前绝大部分乙烯来源于乙醇脱水。由于石油工业的发展，该路线才逐步退出市场；20世纪70年代，石油资源紧缺，该路线重新被关注。国外Halcon/SD、Lummus和petrobras等公司都基于各自的催化剂开发出了乙醇脱水制乙烯工艺技术，特别是Lummus公司开发出了流化床工艺，反应温度在400℃左右，乙醇单程转化率大于99.5%，乙烯选择性大于99.9%，乙烯收率大于99%[3]。按照Lummus公司流化床工艺测算，乙烯的甲醇消耗水平与煤制烯烃相当，生产1t乙烯大约消耗2.7t甲醇。
国内上海石油化工研究院开发了固定床工艺及催化剂，并成功应用到中国石化集团四川维尼纶厂、张家港乙苯厂等
【收稿日期］2017=0321
Vol.45. No.5 May，2017
企业；南开大学、南化集团有限公司等开发了乙醇脱水催化剂；中国科学院大连化学物理研究所开发了甲醇经二甲醚，醋酸甲酯制乙醇技术，目前正在陕西延长石油（集团)有限责任公司建设示范装置，预计2017年底开车。托普索公司也开发了甲醇制二甲醛工艺包及拥有自主知识产权的催化剂，
也有工业化装置，后续该公司又对其工艺进行了改进。煤经甲醇制乙烯成本测算
在煤价200元/t、水价5元/t的情况下，经过初步测算，甲醇成本1150元/t，二甲醚成本1575元/t，乙醇成本2746元/t 按照1t乙烯消耗乙醇1.9t考虑，乙婚成本5568元/t，在装置大型化和副产品综合利用的情况下，乙醇单耗还可以进一步降低。在此煤价情况下，采用MTO工艺测算的混合烯烃成本 4860元/t，正常情况下乙烯与丙烯价格相差1000元/t，按此测算乙烯分担成本价5485元/t，与乙醇路线相当，与石脑油裂解制乙爆路线的油价60美元/桶时竞争力相当。
要提高煤经乙醇制乙烯路线的竞争力，一方面要降低乙醇生产成本，另一方面要降低乙醇脱水制乙烯的乙醇单耗，从理论上看还有较大的空间(理论上乙醇单耗只有1.67t)。2016年8 月26日，中国科学院大连化学物理研究所开发的甲醇制乙醇关
了由中国石油和化学工业联合会组织的成果鉴定，其研发出了具有高分散性、高活性、高选择性和高稳定性的甲醇多相炭基化制乙酸甲酯Ir-La基催化剂,有效降低了甲醇多相基化反应的分离成本和贵金属流失量。通过使用Ir-La基催化剂和控制甲醇转化率，并在含碘腺基化体系中采用哈氏合金管材，成功地降低了项目投资和生产成本。另外，英国石油公司已经推出乙醇脱水制乙烯新路线，新技术成本更低，分离更简单。
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结论
经过技术对比可知：几种工艺都是可行的，且各自都有
独到之处。但是考虑技术成熟程度、有无工业示范项目、建设成本和环保等诸多因素，认为目前采用甲醇一二甲醛一乙
标产物只有乙烯，避免了MTO工艺中产生丙婚带来的影明，具有一定的竞争优势。
［参考文献］
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【作者简介】张强（1981-），男，工程师，现就职于新疆天业（集团）有限公司战略发展部。
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万方数据
【编辑：陈立春】