11月9日，第三代甲醇制烯烴（DMTO-Ⅲ）技術(shù)在北京通過了中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會組織的科技成果鑒定。該技術(shù)由中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所（以下簡稱“大連化物所”）研發(fā)，具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)。鑒定專家一致認為：該成果創(chuàng)新性強，具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)，成果處于國際領(lǐng)先水平，技術(shù)優(yōu)勢明顯，引領(lǐng)行業(yè)技術(shù)進步，應(yīng)用前景廣闊；建議加快新一代催化劑推廣應(yīng)用，并早日建成DMTO-Ⅲ工業(yè)示范裝置。

堅持技術(shù)持續(xù)創(chuàng)新

2006年6月，第一代甲醇制烯烴（DMTO）技術(shù)完成萬噸級工業(yè)性試驗，于2010年8月在全球首次實現(xiàn)了煤基甲醇制取低碳烯烴的工業(yè)化。2010年5月，第二代甲醇制烯烴（DMTO-Ⅱ）技術(shù)完成萬噸級工業(yè)性試驗，于2014年12月實現(xiàn)首次工業(yè)化。此后，大連化物所對該技術(shù)進行持續(xù)創(chuàng)新，在對甲醇制烯烴反應(yīng)機理和烯烴選擇性控制原理進一步深入認識的基礎(chǔ)上，研制了新一代甲醇制烯烴催化劑，開發(fā)了新型高效流化床反應(yīng)器，完成了中試放大試驗，研發(fā)了DMTO-Ⅲ技術(shù)。新一代催化劑的工業(yè)化和DMTO-Ⅲ技術(shù)的成功開發(fā)使我國在甲醇制烯烴技術(shù)領(lǐng)域保持了持續(xù)的國際領(lǐng)先地位。

在催化劑方面，大連化物所團隊通過創(chuàng)新分子篩合成方法，實現(xiàn)對SAPO分子篩晶相、酸性和形貌的協(xié)同調(diào)控，同時結(jié)合催化劑制備工藝的創(chuàng)新，開發(fā)出了烯烴收率高、焦炭產(chǎn)率低、操作窗口寬、微量雜質(zhì)少的新一代甲醇制烯烴催化劑。目前已建成5000噸/年規(guī)模的催化劑生產(chǎn)線并成功實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。新一代甲醇制烯烴催化劑兼顧已有工業(yè)裝置和新技術(shù)開發(fā)需求，已在多套DMTO工業(yè)裝置中實現(xiàn)應(yīng)用。

在DMTO-Ⅲ技術(shù)開發(fā)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(yīng)擴散到反應(yīng)器內(nèi)催化劑積碳分布的理論方法，發(fā)展了通過催化劑積碳調(diào)控烯烴選擇性的技術(shù)路線。在此基礎(chǔ)上，基于新一代甲醇制烯烴催化劑，開發(fā)了甲醇處理量大、副反應(yīng)少、可靈活實現(xiàn)催化劑運行窗口優(yōu)化的高效流化床反應(yīng)器，完成了千噸級中試試驗。9月26日，中國石化聯(lián)合會組織專家對中試裝置進行了72小時現(xiàn)場連續(xù)運行考核，結(jié)果為甲醇轉(zhuǎn)化率99.06%，乙烯和丙烯的選擇性85.90wt%，噸烯烴（乙烯+丙烯）甲醇單耗為2.66噸。

DMTO和DMTO-Ⅱ技術(shù)的單套工業(yè)裝置甲醇處理能力都為180萬噸/年。DMTO技術(shù)噸烯烴（乙烯+丙烯）甲醇原料消耗為2.97噸，DMTO-Ⅱ技術(shù)是在DMTO技術(shù)基礎(chǔ)上增加副產(chǎn)的碳四以上組分（C4+）裂解單元，其原料消耗較DMTO技術(shù)有所降低。DMTO-Ⅲ技術(shù)采用新一代催化劑，通過對反應(yīng)器和工藝過程的創(chuàng)新，不需要設(shè)單獨的副產(chǎn)的碳四以上組分裂解單元，可實現(xiàn)單套工業(yè)裝置甲醇處理量達300萬噸/年以上，流程模擬結(jié)果顯示工業(yè)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(jīng)濟效益

與當(dāng)前已經(jīng)工業(yè)化的技術(shù)相比，DMTO-Ⅲ技術(shù)的經(jīng)濟性有顯著提高，主要體現(xiàn)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(yīng)器尺寸基本不變的情況下，采用DMTO和DMTO-Ⅱ技術(shù)的工業(yè)裝置甲醇處理量為180萬噸/年，而DMTO-Ⅲ技術(shù)則可提高到300萬噸/年，烯烴產(chǎn)量從60萬噸/年增加到115萬噸/年。據(jù)測算，DMTO-Ⅲ技術(shù)工業(yè)裝置的單位烯烴成本較現(xiàn)有的DMTO裝置下降10%左右；（2）DMTO-Ⅲ技術(shù)由于不設(shè)碳四以上組分催化裂解反應(yīng)器，且其甲醇原料單耗與DMTO-Ⅱ基本相同，單位烯烴產(chǎn)能的能耗可明顯下降。

新一代催化劑用于現(xiàn)有DMTO工業(yè)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，刷新行業(yè)記錄，每年可為用戶企業(yè)增收上億元。

支撐煤基烯烴戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)

第一代甲醇制烯烴（DMTO）技術(shù)的首次工業(yè)化，引領(lǐng)了我國煤基烯烴戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，煤基烯烴技術(shù)正深刻影響著傳統(tǒng)的石油化工和煤化工產(chǎn)業(yè)格局。甲醇制烯烴技術(shù)的持續(xù)創(chuàng)新，進一步支撐了我國煤基烯烴戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)的技術(shù)上升和高質(zhì)量健康發(fā)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(chǎn)能的DMTO-Ⅲ工業(yè)裝置技術(shù)許可合同，總投資810億元人民幣，投產(chǎn)后可實現(xiàn)年產(chǎn)值約500億元人民幣。目前，DMTO系列技術(shù)已累計技術(shù)許可 31套工業(yè)裝置（投產(chǎn)14 套），對應(yīng)烯烴產(chǎn)能2025萬噸/年，預(yù)計拉動投資超4000億元人民幣，全部投產(chǎn)后可實現(xiàn)年產(chǎn)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(xiàn)代化學(xué)工業(yè)的基石。傳統(tǒng)的低碳烯烴生產(chǎn)技術(shù)如石腦油蒸汽裂解等強烈地依賴于石油資源。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(jīng)超過70％，嚴重影響了國家能源戰(zhàn)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(shù)進行了長達30多年的研發(fā)工作，在催化劑、反應(yīng)工藝、工程化及工業(yè)化成套技術(shù)等方面取得了一系列發(fā)明和創(chuàng)新，最終形成了可采用非石油資源（如煤、天然氣、生物質(zhì)等）來生產(chǎn)低碳烯烴的DMTO技術(shù)。

《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(fā)展可再生能源，完善石油、天然氣、電力產(chǎn)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(shù)開辟了以非石油資源生產(chǎn)低碳烯烴的新路線，開創(chuàng)并引領(lǐng)了煤制烯烴戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，對實現(xiàn)煤炭資源清潔高效利用、緩解石油資源供應(yīng)緊張局面、促進煤化工與石油化工協(xié)調(diào)發(fā)展、保障我國能源安全具有重大意義。