设计方法天然气经甲醇或二甲醚制取低碳烯烃的经济分析及工程设计原则陈香生　刘　昱中国石化集团洛阳石油化工工程公司(河南省洛阳市471003)摘要:简要介绍了天然气转化技术的现状,对天然气制二甲醚和甲醇的经济性进行分析后肯定了其竞争力;对天然气经甲醇或二甲醚转化为低碳烯烃的工程开发问题进行了讨论,在分析该技术的中试研究结果的基础上提出了工程设计原则,指出天然气价格是制约天然气化工利用的关键因素,天然气经甲醇或二甲醚转化为低碳烯烃的工程开发可借鉴炼油工业中成熟的流化催化裂化技术来实现。关键词:天然气　甲醇　二甲醚　乙烯　工程设计　　当前国民经济G DP的增长率大约为7%,要求油品的增长速度约为4%。石油资源的增长和开发满足不了国民经济和石油化工工业发展的需要。而我国的天然气资源相对来说有较大的理论资源量和可采资源量[1]。发展以天然气为资源的石油化工已经引起越来越多的重视。我国目前用天然气作石油化工原料还不多,有少量接近天然气产区或有天然气输送管道到达的石化企业用天然气为原料生产合成氨和尿素,有的炼油厂用天然气作原料生产氢气。在管输天然气可以到达的城市,大部分天然气仍然是作为民用燃料。待天然气西气东输管道建成后,预计会有一部分天然气用于电厂发电。本文探讨天然气转化为甲醇或二甲醚后经流化床反应形式生产低碳烯烃工艺(MT O或S DT O)的工程设计原则。介绍天然气制甲醇、天然气制二甲醚的经济竞争力。随着天然气资源量增长和开采成本下降,随着石油资源减少和石油价格相对上升,MT O和S DT O工艺将会有较好的技术经济竞争力。1　天然气转化技术的现状1.1　天然气转化为汽油和柴油技术在该领域,主要是M obil公司开发了甲醇转化为汽油工艺(MTG),并于1985年在新西兰建设了工业化的生产装置。目前正在开发的还有甲醇转化为汽油和柴油的工艺MOG D[2],该工艺尚未工业化。1.2　天然气生产二甲醚技术T ops oe和Air Products公司分别开发的一步法天然气直接生产二甲醚(DME)工艺可以不分离甲醇就直接由合成气生产二甲醚,有希望大大降低二甲醚的生产成本,使DME的生产成本比传统的经甲醇脱水生产二甲醚的工艺更有竞争力,从而有希望用二甲醚替代柴油作为发动机燃料。1.3　天然气转化为中间馏分油技术用费托法工艺生产中间馏分油已经是比较成熟的技术,目前已工业化运行。Shell公司在马来西亚,Sas ol公司在南非均有商业化的工厂。1.4　天然气经甲醇或二甲醚生产低碳烯烃技术由天然气转化为合成气后经甲醇转化为低碳烯烃的技术(MT O)最近又有了较大的进展。在这方面国外有代表性的公司有UOP,N orsk Hydro, Exx onM obil和Lurgi等公司。我国MT O及S DT O技术的研究已经达到了与国际水平相当的先进水平。在这方面,中国科学院大连化学物理研究所(大连化物所)在20世纪80年代已对MT O工艺的硅铝磷酸盐分子筛的研收稿日期:2002-11-29。作者简介:陈香生,1964年毕业于北京石油学院石油炼制专业。教授级高级工程师,公司副总工程师。前期从事催化裂化工艺及加氢催化剂的科研工作,现从事科研开发管理工作。炼　油　技　术　与　工　程2003年4月　　　　　　　　　　　　PETRO LE UM REFI NERY E NGI NEERI NG　　　　　　　　　　　第33卷第4期

天然气经甲醇或二甲醚制取低碳烯烃的经济分析及工程设计原则