丁二烯、pe等低碳環(huán)保烯烴是關(guān)鍵的基礎(chǔ)化工原材料，伴隨著在我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展趨勢(shì)，尤其是當(dāng)代化工的發(fā)展趨勢(shì)對(duì)低碳環(huán)保烯烴的要求日漸飆升，供求矛盾也日益突顯。現(xiàn)階段，丁二烯、pe關(guān)鍵取決于石油化工路經(jīng)生產(chǎn)制造，但在我國(guó)石油資源緊缺，石油進(jìn)口依賴(lài)度逐漸提升，在一定水平上限定了以石油化工路經(jīng)生產(chǎn)制造丁二烯和pe商品的發(fā)展趨勢(shì)。

甲醇制烯烴(Methanol to Olefins，MTO)是關(guān)鍵的C1化工廠新技術(shù)新工藝，就是指以煤生成的甲醇為原材料，依靠相近加氫裂化設(shè)備的循環(huán)流化床反映方式，生產(chǎn)制造低碳環(huán)保烯烴的化工廠技術(shù)。因?yàn)樵谖覈?guó)獨(dú)特的能源結(jié)構(gòu)特性――煤炭能源相對(duì)性富有，這類(lèi)以煤炭能源為原材料的，非石油路經(jīng)制得低碳環(huán)保烯烴的技術(shù)主要表現(xiàn)出了非常大的優(yōu)點(diǎn)。

什么叫DMTO?

DMTO是中科院大連市有機(jī)化學(xué)物理研究所的專(zhuān)利權(quán)特有技術(shù)，MTO意味著甲醇制烯烴技術(shù)，D意味著二甲醚/大連市/double的含意，最開(kāi)始的科學(xué)研究是根據(jù)二甲醚制烯烴，之后技術(shù)改善從甲醇逐漸，而從甲醇逐漸的全過(guò)程也包括甲醇轉(zhuǎn)換為二甲醚，二甲醚轉(zhuǎn)換烯烴的全過(guò)程，故引入double的含意;因?yàn)榇筮B化物所位于大連市，絕大多數(shù)人覺(jué)得這一D也是大連市的含意。

DMTO現(xiàn)代化技術(shù)解決了煤制烯烴的技術(shù)短板，是聯(lián)接能源化工和石油化工廠的公路橋梁，為能源化工領(lǐng)域和煤制烯烴產(chǎn)業(yè)鏈出示了強(qiáng)有力的技術(shù)支撐點(diǎn)。DMTO現(xiàn)代化技術(shù)可減輕在我國(guó)石油資源的不夠，使低碳環(huán)保烯烴生產(chǎn)制造原材料多樣化。在現(xiàn)如今中國(guó)石油資源緊缺的情況下，該技術(shù)針對(duì)完成在我國(guó)“石油取代”發(fā)展戰(zhàn)略，確保在我國(guó)的能源安全具備十分重特大的戰(zhàn)略地位。

DMTO技術(shù)現(xiàn)階段的發(fā)展趨勢(shì)

DMTO現(xiàn)代化技術(shù)產(chǎn)品研發(fā)取得成功，針對(duì)降低在我國(guó)石油進(jìn)口、開(kāi)拓在我國(guó)烯烴產(chǎn)業(yè)鏈有效途徑具備關(guān)鍵實(shí)際意義。另外，這也意味著在我國(guó)甲醇生產(chǎn)能力將由萬(wàn)多噸設(shè)備一舉超越到幾千噸大中型設(shè)備。DMTO成套設(shè)備技術(shù)的開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)與運(yùn)用，不管從經(jīng)濟(jì)發(fā)展上還是戰(zhàn)略上對(duì)在我國(guó)發(fā)展趨勢(shì)新型煤化工產(chǎn)業(yè)鏈、完成“石油取代”的電力能源發(fā)展戰(zhàn)略都具備至關(guān)重要的實(shí)際意義。2010年甲醇制烯烴我國(guó)工程項(xiàng)目試驗(yàn)室與協(xié)作企業(yè)產(chǎn)品研發(fā)的具備獨(dú)立專(zhuān)利權(quán)的DMTO技術(shù)取得成功運(yùn)用于全球首套房煤制烯烴工業(yè)生產(chǎn)新項(xiàng)目、我國(guó)示范性工程項(xiàng)目匯能集團(tuán)呼和浩特年產(chǎn)量180萬(wàn)噸級(jí)甲醇制得年產(chǎn)量60萬(wàn)噸級(jí)烯烴設(shè)備，技術(shù)指標(biāo)值做到國(guó)際性領(lǐng)先地位。現(xiàn)階段DMTO技術(shù)已完成技術(shù)執(zhí)行批準(zhǔn)1313萬(wàn)噸級(jí)烯烴/年，已建成投產(chǎn)646萬(wàn)噸級(jí)烯烴/年。

DMTO機(jī)理科學(xué)研究再升級(jí)

甲醇制烯烴我國(guó)工程項(xiàng)目試驗(yàn)室一直堅(jiān)持不懈應(yīng)用研究與基礎(chǔ)研究并舉，不僅在MTO全過(guò)程現(xiàn)代化層面獲得巨大成就，并且長(zhǎng)期性著眼于該有機(jī)化學(xué)全過(guò)程中的基礎(chǔ)學(xué)科難題科學(xué)研究。盡管MTO全過(guò)程恒定反映環(huán)節(jié)的間接性機(jī)理已產(chǎn)生普遍的的共識(shí)，但MTO反映中從C1種群甲醇或是二甲醚形成第一個(gè)C-C鍵的反映一直是C1有機(jī)化學(xué)中具有趣味性和引起爭(zhēng)議的課題研究。因?yàn)檗D(zhuǎn)換產(chǎn)生在反映的最原始環(huán)節(jié)，無(wú)法捕捉正中間種群，一直以來(lái)所明確提出的反映機(jī)理欠缺證據(jù)。

近期，大連市有機(jī)化學(xué)物理研究所劉中民工程院院士、魏迎旭研究者精英團(tuán)隊(duì)在甲醇制烯烴原始C-C鍵形成機(jī)理層面獲得重大進(jìn)展，有關(guān)科研成果以網(wǎng)絡(luò)熱點(diǎn)文章內(nèi)容方式發(fā)布在Angewandte ChemieInternational Edition雜志期刊上(doi:10.1002/anie.201703902)，并被強(qiáng)烈推薦為內(nèi)封面圖文章內(nèi)容。

“煤替代石油”制烯烴技術(shù)機(jī)理科學(xué)研究再升級(jí)

該項(xiàng)工作上，科學(xué)研究工作人員根據(jù)在線檢測(cè)最原始反映環(huán)節(jié)，推斷原始烯烴來(lái)自金屬催化劑表層C1吸咐種群的立即轉(zhuǎn)換;接著根據(jù)金屬催化劑液態(tài)氮淬冷和固態(tài)核磁共振定性分析，明確了金屬催化劑上最原始反映環(huán)節(jié)存有的表層C1吸咐種群(甲醇和二甲醚)和C1特異性種群(表層叔丁基和三羥基氧?f正離子);進(jìn)一步根據(jù)原點(diǎn)固態(tài)核磁共振科學(xué)研究，在真正甲醇轉(zhuǎn)換反映標(biāo)準(zhǔn)下，取得成功捕獲二甲醚C-H鍵活性后形成的類(lèi)亞叔丁基(methyleneoxy analogue)種群，從而獲得了C1種群活性形成第一個(gè)C-C鍵的證據(jù);在這個(gè)基礎(chǔ)上明確提出了原始烯烴形成的反映途徑―表層叔丁基/三羥基氧?f正離子幫助甲醇/二甲醚活性轉(zhuǎn)換的協(xié)作反映機(jī)理。

它是初次在MTO反映全過(guò)程中華位觀察到C1種群的原始活性和轉(zhuǎn)換，這一發(fā)覺(jué)將關(guān)系甲醇原始轉(zhuǎn)換的立即機(jī)理和高效率轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)的間接性機(jī)理，創(chuàng)建甲醇轉(zhuǎn)換反映詳細(xì)的反映過(guò)程。先前在MTO反映平穩(wěn)環(huán)節(jié)烴池(Hydrocarbon Pool)機(jī)理的科學(xué)研究中，科學(xué)研究工作人員曾立即捕獲更為關(guān)鍵的反映正中間種群―苯基和環(huán)戊烯基碳正離子化工中間體，并明確了碳分子篩催化反應(yīng)甲醇制烯烴的催化反應(yīng)循環(huán)系統(tǒng)方式(J. Am. Chem. Soc. 2012，134(2)，836―839;Angew. Chem. Int. Ed.2013，52(44)，11564-11568)。

這種基本機(jī)理科學(xué)研究的工作中，不僅豐富多彩了C1催化反應(yīng)有機(jī)化學(xué)的基本理論，也對(duì)DMTO的工業(yè)生產(chǎn)運(yùn)用具備關(guān)鍵的推動(dòng)和支撐點(diǎn)功效。

來(lái)源于：中國(guó)化工信息平臺(tái)網(wǎng)