煤制烯烃将遇甲烷路线挑战

(1)甲烷路线成本更低

目前，国外90%以上的乙烯来自石脑油和乙烷的裂解，国内则主要来自于石脑油和甲醇的裂解。随着石油资源的日渐缺乏，人们急需寻找新的替代资源，目前，国内外有两条石油替代路线，我国重点利用“富煤”优势发展现代煤化工，而国外更重视天然气中的甲烷。

我国煤资源价格相对便宜，以煤制取甲醇，再经过甲醇裂解得到烯烃，是一条很好的途径。这是国内研究并且取得工业化成功的一项重大成果，已经对中国的乙烯工业产生了重大影响。

但是，作为仅次于石油和煤炭的世界第三大能源，天然气开采容易、价格便宜。近年来，随着我国天然气勘探储量的扩大，以及页岩气、煤层气等非常规天然气的成功开采，天然气资源的短缺程度大为缓解。如果能够从天然气的主要成分甲烷中直接制取乙烯，产品成本将会发生重大变化。据测算，该技术可使乙烯的成本至少降低700～2 200元/t。若大量甲烷直接制烯烃的新装置在世界各地建立，许多石脑油裂解装置将会关闭，煤制烯烃技术也将因此受到巨大冲击。

(2)技术已有重大突破

从技术上说，甲烷直接制乙烯方法有氧化偶联和非氧化偶联两种途径，并正在向工业应用迈进。一旦成为现实，将使天然气得以更方便、更广泛地利用，具有十分重要的意义。

目前，氧化偶联技术路线正在突飞猛进的发展，2010年，美国锡卢里亚公司在催化剂技术取得了重大进展，获得了一种纳米粒子催化剂，可将天然气直接氧化偶联一步转化为乙烯。而锡卢里亚公司也宣称，自2015年以来，其位于得克萨斯州的示范装置正持续运转，至少通过了15次测试活动，并得到了中试工厂数据。示范装置的成功运转证明了该技术的可行性。该公司的下一阶段将建立一个商业化规模的甲烷制乙烯装置，其规模为750～1 000 kt/a。

(3)煤化工企业要积极应对

甲烷直接制烯烃技术是化学工业的一项颠覆性技术，影响深远。在不远的将来，新技术或将导致大批传统乙烯装置关闭，乙烯产品的成本将大幅度下降。对于我国利用石脑油裂解技术的绝大多数企业来说，这意味着成本优势丧失；对成本高于石脑油裂解技术的煤制烯烃技术而言，更是一个严峻的挑战。

(中国石化有机原料科技情报中心站供稿)