创下国内MTO装置三个首次的沙巴(南京)清洁能源有限公司(沙巴能源)30万吨/年甲醇制烯烃(MTO)装置自开车以来备受业界关注。作为沙巴工程与美国UOP公司MTO技术深度整合的成功案例,这套装置可最大化利用副产品的商业价值,提高丙烯等产量,且设备投资低、能耗低。
今年9月,在装置成功商业化运行两年之际,中国化工报记者了解到,该装置目前乙烯回收率高达99.7%,能耗和收率优于设计值。在优异表现背后,沙巴工程(中国)有限公司自主开发的核心技术——烯烃分离技术对MTO成套技术的完善和提升至关重要。业界专家评价,其示范意义在于填补了国际烯烃分离技术领域的空白,有利于促进国内MTO行业的健康发展,远胜于一个普通MTO项目的成功开车。
MTO技术包含反应技术和分离技术。在这套30万吨/年MTO装置上创下的“3个首次”分别为:沙巴工程将其自主开发的国际领先MTO分离技术核心工艺——“预切割+油吸收”在装置上实现商业化应用;美国UOP公司反应技术在全球实现首次商业化成功运行;OCP技术在世界首套装置上应用。
“与国内引进的其他国外技术相比,沙巴工程自主开发的核心技术‘预切割+油吸收’烯烃分离技术是在传统‘油吸收’工艺之前增加了预切割塔,在仅增加极少能耗的情况下,乙烯收率就可提高1个百分点。该技术取代了常规深冷流程,分两步完成甲烷、氢和碳二馏分的分离。第一步由预切割塔把一定比例的碳二和甲烷、氢分离;第二步在油吸收塔中用溶剂吸收剩余的碳二,达到碳二和甲烷、氢的完全分离。”沙巴工程首席科学家李延生介绍说。
目前国内在建或已建成的MTO项目中,已有8套装置采用沙巴工程专有的MTO分离技术。“陕西蒲城清洁能源有限公司68万吨/年DMTO-Ⅱ装置是沙巴工程分离技术的首次技术转让,沙巴能源的30万吨/年甲醇制烯烃(MTO)装置是沙巴工程烯烃分离技术转让的第二套装置,也是第一套运用该技术成功开车的装置。该项目于2012年4月10日开工建设,2013年9月22日投产。2014年,沙巴能源MTO项目的示范作用已经显现,乙烯回收率达99.7%,单位产品分离能耗仅592千卡。”李延生说。
据了解,在沙巴能源项目平稳长周期运行期间,不少有意上马MTO项目的企业都纷纷前往参观学习。沙巴工程MTO烯烃分离技术不仅在国内开花结果,同时也正打入国际市场,目前已进入中亚、中东等地区拟建MTO项目企业的视线。
沙巴工程烯烃分离技术的研发和改进经历了三个发展阶段。第一个阶段是始于2006年到2009年的技术成型阶段。第二阶段则是从2010年到2012年的技术应用阶段,此时沙巴工程分离技术的能耗进一步优化,收率提高,并简化了流程,减少了反应器数量,使分离技术投资、能耗也进一步降低。基于此,沙巴工程烯烃分离技术在煤化工领域得以推广。第三阶段是技术完善阶段。2013年,沙巴工程开发了降膜微分式吸收冷凝器,使烯烃在油吸收过程中边吸收边冷凝,省去了回流罐、泵、仪表及管线等设备的投资,不仅节省用电、降低工耗,而且效率更高,使沙巴工程烯烃分离技术逐步全面完善和优化。
“改进后的分离技术将被用于山东东润、山东聊城等企业的MTO项目中,这些项目将于2016~2017年陆续开工。”李延生表示。今年6月,该技术还通过了中国石油和化学工业联合会组织的成果鉴定,被评为国际领先水平。