贺振富

(国家能源集团公司，北京 100011)

乙烯是世界上产量最大的化学产品之一，乙烯工业是石油化工产业的核心，乙烯产品占石化产品的75%以上，在国民经济中占有重要的地位，是衡量一个国家石油化工发展水平的重要标志之一。2018年世界新增乙烯产能8.31 Mt/a，总产能达177 Mt/a，与上年相比增长5.3%，预计2019年世界新增乙烯产能8 Mt/a，总产能将达到185 Mt/a，新增产能主要来自美国和中国。2019年中国预计新增乙烯产能3.78 Mt/a，到2023年，中国煤制烯烃和甲醇制烯烃增加的乙烯产能将超过10 Mt/a。二甲醚(DME)是清洁燃料和重要化工原料，被认为是仅次于氢的清洁能源，具有广阔应用前景[1]。甲醇制乙烯、二甲醚新技术是保障原料供应、经济稳定的重大技术进步。因此，深入研究其反应机理具有重要意义。

甲醇制烯烃(MTO)反应机理可分为串联型机理和并联型机理两大类。串联型机理认为，甲醇首先生成乙烯，但在SAPO-34上发生的MTO反应初期通常是丙烯含量高于乙烯[2]。代表性并联型机理之一是“烃池”机理[3-4]，其强调B酸中心在MTO反应过程中的作用[5-6]，认为甲醇首先在催化剂上形成相对分子质量较大的烃类物质，并吸附在催化剂孔道内作为活性中心，不断与甲醇反应引入甲基，同时脱烷基化生成乙烯和丙烯等低碳烯烃分子。严志敏[7]认为，B酸中心在MTO反应过程中参与了中间物种生成，但并未对其作用机理进一步说明。碳烯离子机理[2]指出，在沸石催化剂酸、碱中心的协调作用下，甲醇脱水得到碳烯(CH2)，然后碳烯聚合或碳烯sp3轨道插入甲醇或二甲醚分子轨道中即可形成烯烃。……