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米乐-流化床甲醇制丙烯工业技术的开发记实

本文摘要:它空缺了我国煤化工核心技术的一项空白,它超越了国外对煤化工关键技术的独占局面。它就是流化床甲醇制丙烯工业技术。 2009年10月9日,汇聚这一技术成果的工业试验装置研发运营获得圆满成功;11月27日,11名业内著名*参与技术鉴定,并对这一成果给与高度评价;目前多家企业具体回应,将使用该技术建设工业装置,其中3家企业已签定技术许可用于合约,开始向行业推展。这就是流化床甲醇制丙烯(FMTP)工业技术所带给的轰动效应。

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它空缺了我国煤化工核心技术的一项空白,它超越了国外对煤化工关键技术的独占局面。它就是流化床甲醇制丙烯工业技术。

  2009年10月9日,汇聚这一技术成果的工业试验装置研发运营获得圆满成功;11月27日,11名业内著名*参与技术鉴定,并对这一成果给与高度评价;目前多家企业具体回应,将使用该技术建设工业装置,其中3家企业已签定技术许可用于合约,开始向行业推展。这就是流化床甲醇制丙烯(FMTP)工业技术所带给的轰动效应。

  日前,记者从“新一代煤(能源)化工产业技术创新战略联盟”理事长单位中国化学工程集团公司得知,FMTP工业技术是由该集团公司作为投资主体和责任单位,牵头联盟成员单位清华大学和安徽淮化集团,在联盟平台上共同开发的。FMTP工业试验装置经过470小时仅有流程的倒数、平稳、安全性运营,各项技术指标正处于世界*水平,这标志着具备自律知识产权的新一代煤化工根本性、关键技术工业试验获得巨大成功。业内*预测,该技术将走进一条“不必石油的石油化工路线”,它的研发顺利,将大大提高我国煤化工行业的整体技术水平,并对我国目前的能源资源利用现状产生深远影响的影响。

    现实的必须:丙烯生产原料多元化    据理解,丙烯等低碳烯烃是目前世界上*最重要的大宗化工产品和承托我国经济发展的基础化工原料之一,塑料、合成纤维等高分子单体材料都必不可少烯烃。由石油提炼的石脑油是传统石化路线中*主要的烯烃生产原料,但我国石油产量已相比之下无法符合市场需求,进口依赖性大幅强化,国际原油价格近几年来又节节上升。在这样的形势下,烯烃生产原料的多元化之后沦为关系国家能源结构调整的根本性课题。

  负责管理FMTP工业技术开发的“新一代煤(能源)化工产业技术创新战略联盟”*委员会副主任严义培向记者讲解了该技术的研发想法。严义培说道,这项技术的研发是基于目前我国的资源和产业现状,以现实的市场需求为出发点而做出的自由选择。一方面,我国现有的丙烯等低碳烯烃的生产技术基本以石油为原料,其生产消耗了大量石油。

然而,我国石油资源短缺,目前已开发利用的石油储量只占到全球的1.2%,消费量却占到世界的9.7%,我国已沦为全球第二大石油消费国和进口国,数据表明,2008年,原油对外依存度相似50%,预计到2020年,对外依存度将多达60%。  另一方面,我国煤炭资源非常丰富,已开发利用的煤炭资源储量高达1万亿吨,居于世界第3位,2008年煤炭产量为27.16亿吨,占到世界煤炭总产量的39.4%,是世界第一大产煤国。但是我国煤炭利用更为粗犷,以必要自燃居多的利用方式造成了极大的资源浪费和环境污染。

同时,传统的煤化工产业结构不合理,特别是在是甲醇产品早已经常出现了相当严重的生产能力不足。多达,截至2008年底,我国甲醇生产能力超过了2530万吨,比2007年快速增长了54.4%,潜在生产能力多达3000万吨,而当年我国甲醇实际市场需求严重不足1500万吨。严义培特别强调,这些都严重影响了煤化工产业的身体健康发展。

为此,国家大力提倡发展“现代煤化工技术”,作为我国能源结构和煤化工产业结构调整的最重要措施。  严义培说道,2006年公布的《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006~2020年)》将“煤的洗手高效开发利用、液化及多联产”列为能源领域的优先主题。

今年陆续公布的《石化产业调整和大力发展规划》以及《石油和化工产业结构调整指导意见》也将探寻煤炭的洗手利用途径,把发展新型煤化工作为产业结构调整的主要任务之一,以增加对化石能源的倚赖,构建“化工生产原料多元化”。*具体的是,今后国家将严格控制以甲醇为*惜产品的新项目上马,反对、希望研发甲醇下游产品。

  严义培告诉他记者,与甲醇生产能力相当严重不足构成鲜明对比的是,我国的丙烯生产能力相当严重迟缓。多达,2008年我国丙烯总生产能力为1050万吨,国内市场缺口400万吨以上。预计2010年国内丙烯市场需求将超过1500万~1600万吨,未来缺口还将更进一步增大。一面是生产能力不足,一面是供给严重不足,FMTP工业技术开发项目也就应运而生了。

    甲醇制丙烯技术:迈进工业化步伐    记者在专访中了解到,煤制烯烃技术是发展新型煤化工的核心技术之一,也是今后煤化工产业发展的一个最重要方向。此前,国内外对这一核心技术的研发脚步仍然没暂停过。

目前已研发出有的甲醇制烯烃和甲醇制丙烯技术具备代表性的主要有:UOP/NORSKHydro研发的甲醇制烯烃(MTO)技术、鲁奇公司研发的甲醇制丙烯(MTP)技术、中国科学院沈阳化学物理研究所研发的甲醇制烯烃(MTO)技术。目前,鲁奇公司研发的MTP技术正在利用我国的建设项目推展其工业化;而国内的MTP工业技术开发此前毕竟一片空白。

  令人激动的是,“新一代煤(能源)化工产业技术创新战略联盟”研发的流化床甲醇制丙烯(FMTP)工业技术于是以空缺了此项空白。  记者从“新一代煤(能源)化工产业技术创新战略联盟”获知,该项技术是在完备清华大学实验室小试基础上展开的工业试验。联盟成员单位清华大学的魏飞教授向记者详细描述了FMTP工业技术的*大特点:该技术使用SAPO-18/34交生混同晶催化剂材料,以取得高三烯选择性,并*大限度地诱导高碳烷烃和异构芳烃的分解,然后通过把反应产物中C2、C4以及C4+的烯烃组分与目的产物丙烯分离出来,转入独立国家的烯烃转化成反应器,更进一步转化成为丙烯,通过掌控操作者条件,低选择性地生产丙烯,同时还使用了构件多层湍动流化床分区反应器,便于诱导气相返混,精确掌控有所不同阶段对反应及再造条件的拒绝。通过采行以上各项措施,大大提高了丙烯收率。

  据报,FMTP工业技术开发历时3年多,总投放近2亿元,“新一代煤(能源)化工产业技术创新战略联盟”经过了补足小试、工程缩放、工业试验3个阶段,已完成了规模为甲醇处理量3万吨/年、催化剂原粉生产能力55吨/年(含水60%)和催化剂造粒能力2吨/天3套工业试验装置的研发建设,并于2009年10月9日获得试验顺利。FMTP工业技术不仅侧重催化剂、反应器等单元技术,更加侧重仅有流程技术集成化、系统优化,这将为该技术成功获得产业化应用于获取有效地确保。    搭起联盟平台:统合行业优势资源    说道到FMTP项目研发顺利的关键因素,“新一代煤(能源)化工产业技术创新战略联盟”功不可没。  据理解,FMTP工业技术是联盟的*根本性技术创新项目。

项目研发过程中,联盟充分发挥了的组织结构优势和资源整合能力,尤其是工业工程公司联合的组织并积极参与到技术开发的各个环节中来,充分发挥了很好的桥梁和纽带起到,使产业化技术开发进程以求成功前进,从而构成了*优的技术创新模式。  据理解,在大专院校和科研院所中,更好的科研成果不能做小试或中试阶段,构建工业化的成果较较少。煤化工技术开发更是如此。

单个高校、科研院所或单个企业仅有能参予工业技术开发某一环节或几个环节的工作,都足以分担全过程、全系统的技术开发任务,技术成果很难构建工业化。而我国传统的产学研融合基本局限于单个技术的合作开发,大多数的研发项目仅有依赖个别企业和科研院所在强迫的基础上权利融合,结构牢固,责、权、利关系过于具体,无法有效地统合行业优势资源,充分发挥行业整体合力,并*惜构成集成化、系统化的工业技术。“新一代煤(能源)化工产业技术创新战略联盟”理事长金克宁坦言,这正是我国煤化工根本性产业化技术开发中的瓶颈。  联盟全新的技术创新模式才是解决问题了这个问题。

据金克宁讲解,联盟子集了国内一大批煤化工领域*的技术研发单位、工业工程公司、装备制造企业和煤化工生产企业,仍然以来“单兵作战”和“单线联系”的煤化工各路人马在重新加入联盟的那一刻构建了统一。这种成员结构使得联盟内部就可以已完成“基础研究—小试—中试—工业样板—工业化生产”产业技术创新链条的全部过程。

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特别是在是联盟中的工业工程公司从技术小试阶段就开始插手,对技术展开了全系统、仅有流程的构建和优化,以适应环境工程化的必须,使技术更加不利于工业缩放和推展。  金克宁接着说道,联盟还是一种“以企业为主体,以市场为导向,以契约为纽带”全新的技术创新模式。具体来说,联盟根据成员单位各自的资源和优势,在国家重点项目的引领下,以煤的洗手高效研发和综合利用中新一代煤化工的重点关键技术创新和最重要标准市场需求为纽带,在公平强迫的基础上制订并签订了联盟协议,以契约的方式清晰了联盟成员单位的责、权、利关系,奠定了投放、决策、风险分担、利益分配、知识产权归属于等机制,规范各方主体的不道德,构成了联合投资、利益分享、风险共计担、联合发展的长年、平稳、制度化的产学研利益共同体,为联盟构成强劲的资源整合能力奠下了扎实的基础。  “FMTP工业技术开发项目既是联盟创意模式的一个实践中,同时也是这种创意模式顺利的一个毫无疑问。

”金克宁说道。FMTP工业技术开发中,联盟各类成员单位分兵登陆作战又紧密配合,共同完成了这一艰难的攻坚任务。作为技术研发单位,清华大学对技术总负责管理,天津大学等重点高校和科研院所也对FMTP工业技术明确提出了很好的改良意见;中国化学工程集团公司作为联合单位和主要投资方,分担了工程设计和建设,并自小中举就开始插手,在科研成果工业转化成过程中起着了桥梁和纽带起到;安徽淮化集团有限公司等生产企业获取建设场地、公用工程,并负责管理装置运营。联盟的各类成员单位充分利用各自优势,在FMTP工业技术开发过程中都充分发挥了最重要起到。

联盟内的多个研究机构参与了联合攻关,共计还包括中国工程院院士、长江学者、*设计大师等在内的大约300余名科研人员、工程技术人员积极开展了补足小试、工程缩放、工业试验装置建设和研发运营等环节的技术研制成功。联盟这种独有的项目的组织模式解决了传统产学研模式不存在的资源集中、的组织牢固、权责不明等弊端,有效地统合了资源,构成了联盟成员的非竞争性的“食物链”关系。    第一个吃螃蟹:道路充满著交错艰难    叹FMTP工业技术的研发过程,大家的联合感觉是,研发道路充满著了交错与艰难。

  实验室小试大大深化。近年来,中国化学工程集团公司根据国家规划、市场需求和自身战略发展的必须,仍然大力谋求新一代煤化工关键技术的突破;此时,清华大学十几年间所累积的烃类催化剂降解制丙烯的许多研究成果于是以“待字闺中”。联合的市场需求使双方迅速寻找了合作的契合点。

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中国化学工程集团公司要求牵头清华大学和安徽淮化集团有限公司共同开发FMTP工业技术。迅速,清华大学的组织了FMTP小试成果评审会,评审会认同了FMTP工业技术的先进性及其工业应用于的可行性。为使小试成果更为可信,中国化学工程集团公司和清华大学在此基础上又更进一步积极开展了小试补足试验。

在10个月的时间里,技术开发人员展开了上百次的试验,*惜获得了令人满意的效果,成功通过了中国化学工程集团公司的组织的*评审。自此,FMTP小试工作告一段落。  工业试验急剧前进。

在FMTP和催化剂小试研究成果的基础上,2007年9月,中国化学工程集团公司和清华大学共同完成了FMTP和催化剂工业试验装置的工艺包在编制工作。10月,处置甲醇3万吨/年的FMTP工业装置和55吨/年(含水60%)的催化剂原粉工业装置,在淮南开始建设。

9个月后,催化剂原粉装置竣工并开始展开研发试验。通过一次又一次的思索,一次又一次的改良,2008年10月,再一生产出有了合格的催化剂原粉,其生产能力超过了设计值的1.95倍。

2008年11月,2吨/天的催化剂造粒工业试验装置在天津北辰科技园区内竣工,技术开发人员在经过了数百次的试验后,再一获得了合格的催化剂,其物理性能和反应性能皆超过了FMTP工业技术试验的拒绝。在FMTP工业试验装置机械完工后,2009年9月19日,FMTP工业技术试验步入了*后也是*为关键的时刻——化工投料。MTO、ETP、EBTP及各种工况下的有所不同试验依序进行,几经470个小时倒数、平稳、安全性运营后,主要技术指标超过了国际*水平。

经过3年多的希望,FMTP工业技术开发宣告顺利。  开发人员奋发自强。

参予试验的全体人员以反感的责任心和使命感,使每项技术难题一一消弭。他们在研制成功历程中留给了一串串奋发自强的足迹,走进了一条前人未曾走到的路。在项目研发遇上极大妨碍时,“新一代煤(能源)化工产业技术创新战略联盟”理事长金克宁挺身而出,坚强的话语掷地有声:“FMTP工业技术项目对国家意义根本性,即使有风险也要坚决回头下去,一旦研发告终,责任由我来分担。

”金克宁的希望和勇于承担责任的精神萌生了各研发单位的疑虑,忠诚了开发人员的信心。*委员会副主任严义培早就过了退休年龄,可为了FMTP工业技术的研发,他全身心地投放到挤迫的工作中来,在项目现场安营扎寨、坐镇指挥,为FMTP工业技术开发立功了汗马功劳。来自中国化学工程集团公司、清华大学、安徽淮化集团有限公司等联盟单位的技术开发人员某种程度对FMTP工业技术的研发寄托了无数心血。

他们中有的人以智慧和辛劳密码了一个个技术难题,有的人用非常丰富的生产经验力保装置试车顺利进行,有的人在项目现场默默地忍受着亲人离世的沉重打击。每天不能睡觉上三四个小时,几个月无法和家人一家人在他们中是常有的事。

或许上说道,于是以因为享有这样敢于奉献给的研发团队,才进账了今天的巨大成功。    业界高度评价:意义根本性影响深远影响    11月27日,中国石油和化学工业协会在北京举办了FMTP工业技术开发成果鉴定会,还包括汪燮卿、李洪钟、杨启业等3位院士在内的11位煤化工领域*对FMTP工业技术展开了权威检验。业内*对FMTP工业技术给与了高度评价,完全一致指出,FMTP工业试验装置工艺科学、合理,运营安全性、可信,技术创新性强劲,主要技术指标和总体技术正处于国际*水平。  记者从鉴定会上了解到,在FMTP工业技术试验中通过调整反应器的有关操作者条件,装置的甲醇处理量由原设计的3万吨/年提升到将近5万吨/年,这不利于工业规模生产装置主要设备尺寸的增大,减少投资成本;甲醇单程转化率可超过100%,丙烯总收率低于原确认的技术标的;反应气中,丙烯的含量小于乙烯,不利于构建本技术开发的目标——甲醇制丙烯,也证明了研发的催化剂是一个限于于FMTP的催化剂;催化剂强度较好,在工业试验过程中没经常出现显著损坏现象,同时催化剂性能也没经常出现明显降低,证明该催化剂几乎可用作大型工业生产装置。

  FMTP工业技术开发顺利意义根本性,影响深远影响。总结一起有三大意义:第一,标志着我国第一个具备自律知识产权的煤制丙烯技术的问世,构建了丙烯生产原料多样化和“对石油的部分替代”,对于突破我国资源瓶颈、前进国家能源结构调整,具备*根本性的意义。第二,FMTP工业技术是适应环境我国煤化工产业状况的最重要技术之一,它的研发顺利对于高效洗手利用煤炭资源,减轻甲醇生产能力不足局面,伸延煤化工产业链,增进煤化工产业的持续、身体健康发展都将起着最重要起到。第三,FMTP工业技术的研发顺利不仅空缺了煤制丙烯技术上的众多空白,而且超越了国外对煤化工根本性关键技术的独占局面,对于我国从煤化工生产大国向煤化工技术强国改变将产生根本性影响。


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