王丽丽
(山西潞安化工集团煤基清洁能源公司,山西 长治 046204)
BTX主要成分为“三苯”,即苯、甲苯、二甲苯,是重要的化工原料,广泛应用于多个领域。BTX中接近一半的消费总量来源于二甲苯,主要用于对二甲苯的生成。在高温条件下,对二甲苯经氧化得到的对苯二甲酸,可作为聚酯等的原料[1]。
近年来,随着国内纺织行业的快速发展,市场对BTX芳烃的需求量逐年增长,特别是用于生产聚酯的对二甲苯的需求快速上涨[2]。2012年-2017年我国对二甲苯的表观消费量从1 329.36万t上涨到2 384.02万t,每年平均上涨率约为12.39%。近几年,我国对二甲苯的需求量将达到3 000万t左右[3]。
目前,我国对二甲苯的生产能力远不能满足需求量,2018年我国对二甲苯生产能力为1 393.0万t,进口量达到1 590.33万t。预计2022年我国对二甲苯供求缺口为800万t左右[4]。因此,需进一步加大我国对二甲苯的生产量,使供求关系得到缓和。
在工业上,BTX芳烃主要来源于石油催化重整油和裂解汽油,而我国能源结构是“富煤贫油少气”,原油紧缺,甲醇产能过剩。因此,发展煤基甲醇制芳烃生产技术,不仅可避免芳烃生成途径单一化,对石油制芳烃进行补充,减少我国石油对外依存度;而且可使传统煤化工加快转向清洁绿色、高附加值的新型煤化工。
甲醇制芳烃(MTA)反应主要分为三步,第一步是甲醇在催化剂表面脱水形成甲氧基或二甲醚。第二步为甲醇与二甲醚或表面甲氧基生成C2-~C3-;第三步为C—C键二次反应,即低碳烯烃经一系列反应生成高碳烯烃、烷烃及芳烃。……