3.3.2 原料产品
MTO与FCC工艺原料产品见表2。 表2 MTO与FCC工艺的原料产品介绍 项目 MTO FCC 原料 甲醇(单组分) 蜡油(混合物) 产品 乙烯 丙烯 混合C4 C5 汽油 水 干气 液化气 汽油 煤油 柴油 油浆 焦炭 3.3.3 催化剂
SAPO-34适宜的内部孔道结构尺寸、固体酸性强度，能够减少低碳烯烃齐聚，提高烯烃选择性。
MTO催化剂与FCC催化剂比较，具有同样的抗水蒸汽热崩性能，其抗磨损性能更好，因此不易出现破损现象，对于降低催化剂耗量非常有利。在长时间的试验期间，考察了各种操作条件对催化剂性能的影响，验证催化剂的性能是可靠的。由于催化剂的密度、粒度分布、结构等方面都与FCC催化剂相似，因此在催化剂流化性能上也应该有相似之处。MTO反应过程中产生的杂质与石脑油裂解装置完全相同，且含量比较低，没有新的物质产生。 4 MTO工艺工业化的风险分析 4.1 催化剂消耗
鉴于现阶段能提供MTO技术商业转让的专利商仅有美国UOP公司一家，MTO催化剂是该工艺技术的核心，也是专利商实现其商业利润的最重要环节，按照目前UOP公司给出的催化剂报价为7万美元/t。而据国内相关科研机构提供的数据，如果能够实现MTO催化剂的国产化，其价格仅为UOP的20%左右。
国内中科院大连化物所、石油大学、中石化石科院、清华大学等均开展了MTO催化剂的
研究，在实验室规模的装置上得到了与UOP接近的结果，目前大连化物所正在进行原料甲醇处理量为1.6万t/a的工业化示范试验工作。尽管国内在MTO催化剂方面已经开展了大量的研究，但在催化剂的抗磨损性以及长时间运行的性能稳定性等方面与UOP公司尚存在一定的差距，这两点是实现MTO催化剂国产化的关键。 4.2 产品分布
MTO工艺装置的目的产品是乙烯+丙烯，副产品主要有混合C4、C5、汽油、焦炭和水，影响产品分布的因素主要有催化剂的性能(活性和选择性)、操作条件(温度和压力)和空速等，这些数据目前仅在示范装置得到，没有工业化放大的数据可借鉴。 5 降低工业化风险的办法
(1)充分借鉴FCC经验，减少工程设计的风险
为充分消化理解MTO技术，并在工程设计中得到体现，选择一家FCC工程设计经验丰富、技术人员力量雄厚的设计单位至关重要。目前FCC技术已非常成熟，有大量的工业化装置在运行，国内有相关设计业绩的工程设计单位非常多。 (2)专利许可商承担部分工程风险
由于MTO工艺目前没有运行的工业化装置，所以在工艺包购买中，应充分考虑专利许可商对工业化风险的分担。针对此工艺的特点，建议采取的办法有2种：一是采取“无限修复法”，即协商在一定的时限内，由于工艺包的原因装置不能运行或运行不正常的，为达到正常所发生的所有修复费用由专利许可商负责；二是鉴于催化剂回收系统的风险，对于在考核期内的催化剂损失，超出正常损耗的部分由专利许可商负责补充和付费。 (3)建设小型工业化试验装置
按照国家发改委有关领导对引进MTO技术项目的批复意见，建设一套小型的工业试验装置，待取得一定的经验数据，MTO技术得到充分验证后再进行商业装置的建设，以减少投资风险。根据此意见，为在短期内验证MTO技术的可行性，从时间短、投资少的原则考虑，建设一套规模为70-100t/d的试验装置比较合适，需验证的主要是反应-再生部分(包括原料甲醇的存储、给料、汽化、过热设施，反应-再生系统，催化剂回收部分等相应配套设施)。此试验装置既可做为验证使用，还可做为日后开发国产催化剂的试验装置。 6 结论
(1)UOP进行了广泛的工作以规避MTO工艺工业化风险，关键措施：一是UOP作为专利商，在FCC领域有丰富的经验，借用FCC工艺作为反应再生技术，MTO反应、再生苛刻度均
比FCC低，设备风险在可控范围内。二是MTO工艺方面，针对不同空速进行了很多试验，催化剂分子水平的选择性很强，实验结果表明空速不是敏感参数，流化床反应器在控制反应区的密度和空速调节上具有优势，因此设计的把握性更大。轻烃回收部分技术非常成熟，产品中杂质去除技术、配套技术和FCC相比没有太大区别。
(2)MTO流程与设备基本与炼油工业中成熟的催化裂化流程及设备相同；产品分离流程也是成熟的，且比石脑油裂解的流程及设备更为简单。
(3)由演示装置到30万t/a的乙烯装置，放大不到千倍，根据已有经验、计算机模拟技术、现代工程放大技术，是完全可以做到的。
(4)UOP是世界上最知名的炼油及石油化工研究开发公司，有长期的工程放大经验，有能力设计50万t/a以上大型甲醇制烯烃装置。
MTO是指以煤基或天然气基合成的甲醇为原料，借助类似催化裂化装置的流化床反应形式，生产低碳烯烃的化工工艺技术。早在上世纪七八十年代，中国科学院大连化物所就展开了MTO新技术的研发工作，后被列入国家“八五”重点科技攻关课题。在研发过程中，该所不仅完成了机理研究、实验室小试、催化剂制备和中试放大等关键技术开发，还先后申请20多项国内外专利，形成了自主的知识产权。与此同时，美国、挪威、德国等国家的研究人员也都投入人力和物力展开了MTO新工艺开发。目前，具有代表性的MTO工艺技术主要是：UOP、UOP/Hydro、ExxonMobil和中国大连化物所的MTO工艺技术。过去由于受原油相对偏低的价格、甲醇生产成本高等因素的影响，无论是在国内还是在国外，该技术尚未实现工业化应用。
近十年来，随着我国国民经济的发展及对低碳烯烃需求的日渐攀升，作为乙烯生产原料的石脑油、轻柴油等原料资源，也面临着越来越严重的短缺局面。再加上我国去年原油进口量已达加工总量的三分之一，以乙烯、丙烯为原料的聚烯产品仍将维持相当高的进口比例。根据我国煤炭资源相对较为丰富，且价格相对低廉的特点，在煤炭资源丰富的地区，加快MTO工艺的工业应用，实现乙烯生产原料多元化，不仅成为业内专家学者关注的热点问题，也引起了国家能源计划管理部门、石油化工行业领导层的高度重视。
拥有催化裂化等丰富的工艺与工程成套技术开发经验的洛阳石化工程公司，十分积极地关注和跟踪着国内外MTO工艺技术的发展。从上世纪90年代开始，该公司与中国科学院大连化物所合作进行MTO工艺工程技术的开发，先后承担完成国内企业绝大部分MTO工程的
项目前期工作。去年8月，该公司与中国科学院大连化学物理研究所和陕西省新兴煤化工科技发展有限公司经过协商，正式签署了“甲醇制低碳烯烃工业化试验项目”合作协议，一致同意先建设万吨级示范装置，充分认识和验证MTO工艺在科研中试阶段尚未确认的问题，为建设百万吨级大型化MTO工业化装置打下扎实可靠的技术基础，共同开辟我国非石油资源生产低碳烯烃的煤化工新路线。
从事MTO技术开发的专家认为，在煤或天然气合成甲醇、甲醇制低碳烯烃、低碳烯烃精制分离的整条生产链中，由甲醇生产低碳烯烃的MTO工艺是全过程的关键所在。正在建设的万吨级MTO工业化示范装置，就是要对MTO工艺技术的选择、关键设备的设计、重要设备造型、催化剂工业化应用性能等问题进行工程验证与考核，为MTO工业化提供宝贵的工程经验。该装置的建设，必将对MTO的工业化应用起到有力的促进作用。
洛阳石化工程公司专家经过认真的技术经济评估，认为在石油价格相对偏低的时代，甲醇制低碳烯烃工艺在技术经济上与传统的石脑油管式裂解炉工艺路线相比缺乏优势。现在石油价格飙升到45~55美元/桶的高价位后，以煤炭或天然气基甲醇为原料的百万吨级规模的MTO项目就显示出比较好的经济效益。目前，国外最大的单系列天然气合成甲醇装置（5000吨/天）已经投产，更大规模的天然气制甲醇装置（7500吨/天）正在建设中。因此，MTO工艺技术将会有良好的工业化应用的前景，将会使我国石油化工行业乙烯裂解原料不足的局面得到缓解或部分解决。