來源：    煤經(jīng)甲醇制芳烴，被業(yè)界譽為降低芳烴對外依存度、豐富其原料路線的必然選擇。中國化工報記者從2016中國芳烴產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展大會上了解到，在煤炭路線的芳烴生產(chǎn)中，煤制甲醇環(huán)節(jié)已相對成熟，研究重點主要集中在甲醇制芳烴環(huán)節(jié)。我國是較早研究甲醇制芳烴的國家之一，相關(guān)技術(shù)處于世界領(lǐng)先水平，目前國內(nèi)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的相關(guān)技術(shù)主要有固定床甲醇制芳烴技術(shù)、流化床甲醇制芳烴技術(shù)以及甲苯甲醇甲基化制芳烴技術(shù)等。
    固定床工藝： 能效水平國內(nèi)最高
    甲醇制芳烴是甲醇在催化劑的作用下，經(jīng)過一系列反應(yīng)，最終轉(zhuǎn)化為芳烴的過程，產(chǎn)品以苯、甲苯、二甲苯為主。
    中科院山西煤化所等開發(fā)的固定床甲醇制芳烴技術(shù)屬于大規(guī)模甲醇下游轉(zhuǎn)化技術(shù)，以MoHZSM－5（離子交換）分子篩為催化劑，以甲醇為原料，目標(biāo)產(chǎn)物是芳烴，在全國首次實現(xiàn)了固定床條件下甲醇一步轉(zhuǎn)化得到高品質(zhì)芳烴。該技術(shù)已于2012年2月在由賽鼎公司設(shè)計的內(nèi)蒙古慶華集團(tuán)10萬噸/年甲醇制芳烴裝置一次試產(chǎn)成功。這是賽鼎運用與山西煤化所合作開發(fā)的工藝，設(shè)計的我國第一套一步法甲醇制芳烴裝置。據(jù)山西煤化所煤轉(zhuǎn)化國家重點實驗室劉平博士介紹，此后該技術(shù)又相繼在云南先鋒、河北唐山、新疆新業(yè)等地投用，總產(chǎn)能達(dá)80萬噸/年。今年2月，陜西寶氮化工集團(tuán)新建的10萬噸/年甲醇制芳烴項目成功投運，日產(chǎn)芳烴300噸，接近設(shè)計負(fù)荷。噸產(chǎn)品消耗甲醇2.46~2.48噸，能效達(dá)國內(nèi)同類裝置的最好水平。
    流化床工藝：產(chǎn)品優(yōu)于石油路線
    循環(huán)流化床甲醇制芳烴技術(shù)（FMTA）是清華大學(xué)開發(fā)的一項頗受關(guān)注的技術(shù)。在2016中國芳烴產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展大會上，清華大學(xué)騫偉中教授介紹了該技術(shù)的開發(fā)進(jìn)程及最新進(jìn)展。他們先后解決的一系列工程挑戰(zhàn)有催化劑失活快，必須采用流化床連續(xù)反應(yīng)再生技術(shù)；甲醇單程轉(zhuǎn)化時，需要獨立的反應(yīng)器進(jìn)行循環(huán)轉(zhuǎn)化為芳烴；在加壓條件下反應(yīng)再生流程復(fù)雜等，最終率先在國際上開發(fā)成功甲醇制芳烴的催化劑和便于大型化工業(yè)生產(chǎn)的流化床甲醇制芳烴連續(xù)反應(yīng)再生技術(shù)。2013年1月，采用該技術(shù)的全球首套萬噸級甲醇制芳烴工業(yè)試驗裝置在華電煤業(yè)陜西榆林煤化工基地投料試車成功。該技術(shù)的甲醇轉(zhuǎn)化率＞99.99%，3.07噸甲醇生產(chǎn)1噸芳烴，整套工藝技術(shù)流程短，產(chǎn)品優(yōu)于石油路線。
    華電煤業(yè)集團(tuán)不久前透露，其采用該技術(shù)建設(shè)的百萬噸煤基甲醇制芳烴工業(yè)化示范項目前期工作開展順利，最核心單元的甲醇制芳烴工藝包已由華電煤業(yè)、清華大學(xué)與中石油華東設(shè)計院共同完成開發(fā)。該項目的環(huán)評報告近期將上報環(huán)保部待批，其水資源論證報告已上報待批。萬噸級甲醇制芳烴裝置生產(chǎn)1噸芳烴消耗甲醇不足3噸，百萬噸級裝置噸芳烴消耗甲醇有望降至2.5~2.8噸，同時生產(chǎn)液化氣及氫氣等高附加值產(chǎn)品。其中，副產(chǎn)的氫氣返回甲醇裝置后，可增產(chǎn)甲醇12%，從而使芳烴的綜合成本大幅降低。
    屆時，煤制芳烴不僅較石油路線具有顯著的成本優(yōu)勢，即便與DMTO相比，也會因芳烴價格通常高于烯烴，而原料甲醇消耗量與DMTO相當(dāng)而更具優(yōu)勢。
    甲基化工藝：聯(lián)通煤化工石油化工
    甲苯甲醇甲基化合成對二甲苯（PX）是將煤化工與石油化工進(jìn)行有機結(jié)合生產(chǎn)PX的一條新工藝路線。目前市場上甲醇價格不到2000元/噸，而甲苯約5000元/噸，因此該工藝技術(shù)的最大優(yōu)勢是以甲苯和低成本的甲醇作為原料，生產(chǎn)高濃度的PX。會上有代表認(rèn)為，該技術(shù)的推廣既能有效緩解國內(nèi)甲醇產(chǎn)能過剩的問題，同時也為今后芳烴裝置的增產(chǎn)擴(kuò)能和芳烴生產(chǎn)過程中原料和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整，實現(xiàn)芳烴原料的多元化，提供強有力的技術(shù)支撐。
　   2012年10月23日，中科院大連化物所開發(fā)的甲苯甲醇制PX聯(lián)產(chǎn)低碳烯烴技術(shù)通過鑒定。該技術(shù)采用循環(huán)流化床工藝，在一個反應(yīng)體系和一種催化劑下同時高選擇性生產(chǎn)PX和乙烯、丙烯等低碳烯烴。該技術(shù)既可作為現(xiàn)有芳烴聯(lián)合裝置技改技術(shù)，增加PX產(chǎn)量，降低裝置能耗；也可應(yīng)用于新建芳烴聯(lián)合裝置，與傳統(tǒng)的PX生產(chǎn)技術(shù)相比，減少了歧化、異構(gòu)化等單元投資與運行費用；若獨立新建甲苯甲醇制PX聯(lián)產(chǎn)低碳烯烴裝置，可通過簡單的結(jié)晶分離單元替代昂貴的吸附分離單元，大大降低PX生產(chǎn)成本。
    據(jù)記者了解，中國石化也是甲苯甲醇甲基化制PX工藝路線的積極踐行者。2015年3月，采用中國石化工藝的全球唯一一套20萬噸/年甲苯甲醇甲基化制二甲苯工業(yè)示范裝置在揚子石化成功運行，不但生產(chǎn)出高濃度的PX，而且僅有很少量的副產(chǎn)物苯和C9。新工藝中，甲醇的引入提高了甲苯利用率，理論上每生產(chǎn)1噸PX只需耗用1噸的甲苯，而傳統(tǒng)的甲苯歧化工藝每生產(chǎn)1噸PX需要耗用約2.5噸的甲苯，且副產(chǎn)物苯比較多。因此新工藝收率高、成本低，聯(lián)通了石油化工和煤化工。
    其他工藝：完善細(xì)節(jié)準(zhǔn)備產(chǎn)業(yè)化
    除了上述技術(shù)外，河南煤化集團(tuán)研究院與北京化工大學(xué)也在合作開發(fā)煤基甲醇制芳烴技術(shù)，并初步形成了較完整的技術(shù)；中國石化上海石油化工研究院采用負(fù)載脫氫氧化物的分子篩（ZSM-5）催化劑，目前已完成催化劑的實驗室小試研究，單程轉(zhuǎn)化的芳烴收率＞50%，選擇性可達(dá)80%以上，目前他們正與相關(guān)單位開展甲醇制芳烴技術(shù)的中試研究。
    煤制芳烴的技術(shù)研發(fā)雖不斷取得進(jìn)展，但目前的產(chǎn)業(yè)化卻并不盡如人意。會上有代表向記者表示，這主要源于當(dāng)前的低油價使石油路線的芳烴競爭力提升，而煤基路線發(fā)展卻受到打壓。
    但也有專家認(rèn)為，我國的資源稟賦以及PX高達(dá)57%的對外依存度決定了煤制芳烴所具備的戰(zhàn)略意義。同時相對于石油路線生產(chǎn)芳烴，甲醇制芳烴路線可降低成本20%左右，并且得到的芳烴混二甲苯比例高，不含硫氮等雜質(zhì)元素，本身也更適合生產(chǎn)PX。因此，科研人員的當(dāng)務(wù)之急是盡快完善相關(guān)工藝細(xì)節(jié)，做好產(chǎn)業(yè)化的全面準(zhǔn)備。