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天然?主要成分是甲?制乙烯的路线分直接法和间接法两种。相比间接法冗长J琐的过E,直接法只需一步即可将甲烷转化成乙烯,h很高的经h(hun)|非常h吸引力?
化学化工?0多年的努力终于变成现实—储量丰富、h(hun)g廉的天然气可直接转化Z界上最大宗的化工基原料乙烯?
q日Q美国Siluria技术公?以下USiluria公司)为其在得克萨斯州的试验工厂D行盛大开车A式,成ؓ(f)世界上第一家实现将天然气直接工业化大规模{化ؓ(f)乙烯的企业。新路线或将l传l以xa(b)为原料的乙烯行业带来重大变革?
化学界的''圣杯''
作ؓ(f)基础工业原料Q乙烯在矛_工业中占有重要地位,乙烯产量是衡量一个国家石油化工发展水q的重要标志之一?
除北和中东Q世界上包括我国在内的大部分国家和地Z矌油ؓ(f)原料Q采用蒸汽裂解法制乙烯。该Ҏ(gu)不仅耗能高、排放温室气体多、成本高Q而且׃原料来自于石油,q需要挤占宝늚xa(b)资源?
为减石油依赖,各国开展以主要成分为甲L(fng)天然气制烯烃的研I。天然气制乙烯的路线分直接法和间接法两种。相比间接法冗长?ch)琐的过E,直接法只需一步即可将甲烷转化成乙烯,h很高的经h(hun)|非常h吸引力?
但由于甲L(fng)选择zd和定向{化是世界U难题,被誉为整个化学界?'圣杯''Q因而从上世U?0q代x世纪初,学界始终没能开发出工业可行的甲L(fng)接制乙烯工艺?
H破的关键在催化剂?010q_(d)Siluria公司创造性地使用生物模板_合成U米U催化剂Q用高通量技术从大量备选催化剂中筛选出最合适的元素l成Q开发出工业可行的甲L(fng)接制成乙烯催化剂?
该催化剂可在低于传统蒸汽裂解法操作温?00℃~300℃的情况下,??0个大气压下,高效催化甲烷转化成乙烯,zL是传统催化剂的100倍以上?
Siluria公司设计的反应器分ؓ(f)两部分,一部分用于甲烯{化成乙烯和乙P另一部分用于副产物乙烷裂解成乙烯,裂解反应所需的热量来自甲烯{化反应放出的热量。这U设计反应器的l料既可以是天然气也可能是乙P同时最大化地节U了(jin)能源?
对石Ҏ(gu)代战略的推进
Siluria公司开发的天然气直接制乙烯工艺(以下U新路线)的技术优势,主要体现在五个方面:(x)与传l的矌油裂解制乙烯相比Q成本低、温室气体排攑ְ、节能、经h(hun)值高;乙烯可进一步{化ؓ(f)液体燃料Q进一步提高了(jin)整条路线的经h(hun)?原料要求不苛刻,甲烷可来自天然气也可来自生物质,氧源可以是纯氧也可以是富氧空气、压~空气等;能利用已有的乙烯生装置和回收设备,攚w成本低;对于天然气资源丰富国Ӟh重要战略价倹{?
除了(jin)对烯烃工业的影响Q新路线q将影响包括汽a(b)、柴油和航空燃a(b)在内的液体燃料生产。Siluria公司同时开发了(jin)乙烯制液体燃料技术,q意味着多了(jin)一条从天然气出发制液体燃料的\U,与目前基于费托合成法的\U相比,Siluria公司的这条\U不需要经q高耗能的费托合成,仅投资成本便可节?5%?0%.无论是乙烯还是液体燃料,传统上都是以xa(b)为原料生产,新\U可节省宝贵的石油资源,q推q石Ҏ(gu)代战略?
2014q?月,全球最大的气体和工E集团d国林德集团与Siluria公司达成合作协议Q双方将在得克萨斯州的试验工厂合作进行该技术最后的攑֤和验证过E。根据协议,双方把各自的技术和专业Ҏ(gu)优化整合成一揽子Ҏ(gu)Q林德集团将负责向石化行业授权这个一揽子Ҏ(gu)的用许可,用于攚w或扩徏现有的乙烯工厂,或新Z界的乙烯工厂,授权工作预计从2015q下半年开始?
2014q?月,世界领先的一体化能源化工企业—沙牚w石油公司投资Siluria公司Qƈ计划在沙牚w拉伯率先部v新\Uѝ?
此前Q由于中东地区的乙烷产量不以支撑新的乙烯工厂,因此新徏企业被迫转向高成本的矌油原料?
而Siluria公司新\U如?qing)时雨般的出玎ͼq速吸引了(jin)中东矛_企业的目光,成ؓ(f)其潜在市(jng)场?
不只在v外,新\U也同样引v?jin)美国政府的注意?014q?月,Siluria公司CEO受邀(g)参加高别的''2020能源政策论坛''q发表演Ԍ是受邀(g)企业中唯一一家天然气行业公司。随后,Siluria公司高管受邀(g)赴白宫与国能源部部长等官员讨论国未来能源政策问题?
国政府已经意识到新路线可能对其能源和制造业的战略h(hun)|q正在考虑制定有关?j)进׃和经发展的政策?
l验借鉴
我国乙烯原料以石脑a(b)ZQ约占原料总量?5%.之前Q随着国际原a(b)h的大q上涨和国内供求矛盾加剧Q烯烃原料供应紧张,制约?jin)乙烯行业发展。预?015q_(d)我国乙烯~口高?370万吨?
不仅如此Q我国存在乙烯生产成本高、竞争力不强的问题?013q中东地Z烯的生成本仅ؓ(f)100元/吨,北美的乙烯生产成本基本维持在300元/吨左叻I而我国生产乙烯的成本?00元/吨以上?
因此Q我国有必要开拓新的乙烯生产\Uѝ在天然气直接制乙烯研究领域Q我国已l打下良好的研究基础Q中国科学院和高校等研究机构均部|有雄厚的研I力量?
因此Q徏议我国借鉴''十二?'规划甲醇制烯烃发展的成功l验Q将天然气直接制乙烯研究列入国家''十三?'有关c规划中。组l研I机构与矛_企业开展研发合作,推动基础研究成果快转化为工业化生Q破解乙烯行业当前的原料来源瓉Qƈ降低生成本Q增强我国乙烯行业及(qing)下游产业的竞争力?