论文:甲醇制烯烃技术国外主要企业专利布局状况论文
关于甲醇制烯烃技术现状和未来发展的几点分析

关于甲醇制烯烃技术现状和未来发展的几点分析发布时间:2022-04-24T07:23:06.663Z 来源:《福光技术》2022年6期作者:张路路[导读] 本文主要分析了甲醇制烯烃技术现状,重点介绍和探究了甲醇制烯烃技术未来发展前景,它不仅可以加快替代能源的发展,缓解石油进口压力,而且还可以促进能源结构优化,提高能源利用效率。
通过对甲醇制烯烃技术进行研究,以期为能源生产提供可靠保障,创造出最大化的经济与社会效益。
南京诚志清洁能源有限公司摘要:本文主要分析了甲醇制烯烃技术现状,重点介绍和探究了甲醇制烯烃技术未来发展前景,它不仅可以加快替代能源的发展,缓解石油进口压力,而且还可以促进能源结构优化,提高能源利用效率。
通过对甲醇制烯烃技术进行研究,以期为能源生产提供可靠保障,创造出最大化的经济与社会效益。
关键词:甲醇制烯烃技术;类型;现状;发展对策1.甲醇制烯烃技术的简介这里所提及到的甲醇制烯烃技术一般是指以天然气或煤合成的甲醇作为生产低碳烯烃的原料。
在国内市场中,低碳烯烃比较短缺,借助该技术可以有效改善烯烃供应不足的问题,并且生产出来的乙烯还可以极大的推动各项工业技术的发展。
如今,乙烯既是各项化工产业生产阶段所需的基本原料,而且也是合成材料中比较关键的单体。
通常情况下,甲醇制烯烃技术所获得的烯烃一般是以低碳烯烃为主,既包括了常用的乙烯,而且丙烯也是比较常用的低碳烯烃,在市场上也仅次于乙烯。
甲醇制烯烃技术极大地促进了我国化工产业的发展,成为当代一项历史性的突破,其最终目的是得到乙烯和丙烯,但是在实际工艺过程中,所得到的副产品中主要包括水、C4、焦炭、汽油等杂质,分离难度比较大。
此时,就需要对催化剂进行合理选择,将其他杂质从乙烯和丙烯中排除出去,同时,还需要按照要求装置乙烯和丙烯分离器,有效提高乙烯和丙烯分离效率,提高甲醇制烯烃技术水平。
2.甲醇制烯烃技术类型2.1 MTO技术MTO(Methanol to olefins,MTO)技术是比较常见的应用技术,其本质是在反应器中,甲醇发生反应后得到乙烯和丙烯的生产过程,其最早由美国研发,并开始拓展到世界范围。
甲醇制烯烃技术分析

甲醇制烯烃技术分析发布时间:2021-08-24T16:45:48.730Z 来源:《建筑科技信息》2020年13期作者:宋垚[导读] 本文主要阐述了甲醇制低碳烯烃各个工艺的研究进展。
摘要:甲醇制低碳烯烃核心在于甲醇转化催化剂的研发,煤通过气化、净化、合成制得甲醇,以甲醇为原料,选取ZSM-5或者SAPO-34分子筛催化剂,在特定的反应器中反应制取低碳烯烃。
根据产物种类的不同,大致可以分为甲醇制乙烯(MTO)技术,甲醇制丙烯(MTP)技术以及甲醇制丁烯(CMTX)技术。
本文主要阐述了甲醇制低碳烯烃各个工艺的研究进展。
关键词:甲醇;制烯烃;技术一、甲醇制烯烃技术借助煤资源来获得低碳烯烃的过程如下:首先采取措施实现煤的气化,继而将其转化得到合成气。
事实上,甲醇就是借助以上操作得到的。
至于低碳烯烃的获取,就是由甲醇的提取转化得来的。
这种制作低碳烯烃的技术,在我国已经属于较为娴熟的技术工艺了。
然而其中的甲醇制烯烃技术正是其中的重要环节,但就这一技术而言我国的技术研发仍有待提升。
二、甲醇制乙烯技术2.1UOP/NorskHydro的MTO技术 UoP/NorskHydro的MTO工艺可以加工各种规格甲醇原料,以SAPO-34分子筛为催化剂,小试结果为甲醇转化率100%,双烯选择性大于80%,乙烯与丙烯比可在1.5—0.75内调节。
2.2中国科学院大连化学物理研究所DMTO技术 20世纪80年代,中国科学院大连化学物理研究所开始进行甲醇制低碳烯烃研究,最初采用中孔ZSM-5沸石催化剂完成年产300t装置固定床中试,鉴于固定床反应器催化剂的再生方式和取热等问题,90年代又开始了流化床技术的开发,以SAPO-34分子筛为催化剂,先后开发了合成气经二甲醚制低碳烯烃(SDTO)技术和甲醇经二甲醚中间产物制低碳烯烃(DMTO)技术。
2005年,中国科学院大连化学物理研究所、中国石化洛阳工程设计有限公司、陕西新兴煤化工科技有限公司开始进行万吨级DMTO工业化试验。
甲醇制烯烃技术进展

2017年09月甲醇制烯烃技术进展杨政(陕西煤化工技术工程中心有限公司,陕西西安7100075)摘要:综述了国内外甲醇制烯烃技术的进展,介绍了国内外甲醇制烯烃工艺的特点,展望了甲醇制烯烃技术应用及发展前景关键词:甲醇制烯烃;甲醇;乙烯;丙烯;丁烯;技术进展;1甲醇制烯烃技术进展甲醇制烯烃是指以甲醇为原料生产低碳烯烃的化工技术,原料甲醇主要来自煤炭或天然气等非石油路线合成。
按照目的产物的不同,甲醇制烯烃技术可分为MTO(甲醇制烯烃)工艺,主要产品是乙烯和丙烯[1];MTP(甲醇制丙烯)工艺,主要产品是生产丙烯[2]以及CMTX (甲醇制丁烯)工艺,主要产品是丁烯烯和丙烯。
1.1MTP (甲醇制丙烯)技术1.1.1Lurgi MTP 工艺20世纪90年代,Lurgi 公司开始研发MTP 工艺,该工艺采用高硅H-ZSM-5分子筛催化剂,该催化剂丙烯选择性高、结焦少、丙烷产率低。
反应压力0.13MPa−0.26MPa ,反应温度380−480°C 。
乙烯和丁烯循环,增产丙烯,其收率可达到70%。
2002年1月鲁奇公司在挪威TJeldbergodden 地区的Statoil甲醇厂建立工业示范装置,设计甲醇处理能力360kg/h ,装置正常运转了11000h ,甲醇转化率大于99%,丙烯的总碳收率约为71%,并副产高品质汽油。
2008年4月神华宁夏煤业集团公司引进Lurgi 公司MTP 工艺技术,在宁夏宁东能源重化工基地建设煤制丙烯项目2010年8月,装置全部建设完工2011年5月,装置产出合格的聚丙烯产品。
2005年,德国Lurgi 公司与大唐国际发电股份有限公司签署了470kt/a 煤基生产丙烯的MTP 专利技术转让合同。
2010年10月27日建设项目实现生产装置中交。
2011年9月28日,煤基烯烃项目整套装置实现全线流程贯通,产出终端合格产品聚丙烯。
1.1.2清华大学FMTP 工艺清华大学反应工程实验室自上世纪90年代开始进行甲醇及二甲醚制低碳烯烃的研究,成功开发出基于SAPO-18/SAPO-34分子筛的混晶催化剂,通过低碳烯烃循环转化工艺,可使丙烯收率达到77%该工艺可以调节乙烯/丙烯(摩尔比)的产物比在0.02~0.85,乙烯和丙烯产品的原料甲醇消耗量小于2.62t/t 。
甲醇制烯烃(DMTO)工艺技术发展现状

甲醇制烯烃(DMTO)工艺技术发展现状摘要:乙烯和丙烯是化学工业的基石,超过75%的化学产品是其下游衍生物,它们通常通过石脑油蒸汽裂解和流化催化裂化法生产。
在上述工艺当中,石油是主要原料。
然而,中国很大程度上依赖于原油进口,因此大连化学物理研究所(DICP)与中石化洛阳工程有限公司、新兴能源科技有限公司共同开发了甲醇制烯烃技术,即DMTO,为甲醇合成低碳烯烃开辟了一条新途径。
甲醇是一种很容易从煤矿中提取的平台化合物。
由于我国煤炭资源相对丰富,DMTO的成功对于平衡低碳烯烃的供需、减少中国对原油进口的依赖以及促进国家能源安全具有重大现实意义。
本文主要分析甲醇制烯烃工艺技术发展现状。
关键词:甲醇制烯烃;低碳烯烃;技术革新引言乙烯、丙烯等低碳烯烃是现代化工的基础有机原料,主导着石油化工的半壁江山。
2020年,我国乙烯、丙烯总产能分别达到3200万、4500万t左右[1],但目前尚未实现低碳烯烃的自给自足。
低碳烯烃巨大的当量缺口,凸显烯烃生产技术的重要性。
在工业生产中,低碳烯烃的制备工艺通常为石油路线的石油烃热裂解,此工艺对石油的依赖度过高。
对国内烯烃工业发展而言,发展瓶颈之一是石油资源的日渐短缺。
近年来,随着油价起伏和国内石油资源限制,甲醇制烯烃技术原料为煤基甲醇,发展新型煤化工,对实现煤炭资源的清洁高效利用,同时,在一定程度上缓解我国石油短缺问题,保障我国石油战略能源安全都有十分积极的意义。
1、甲醇制烯烃的工艺介绍国外典型的MTO工艺技术主要有霍尼韦尔UOP/HydroMTO工艺、美孚MobilMTO工艺、埃克森美孚ExxonMobilMTO工艺、鲁奇Lurgi的MTP工艺,国内代表性工艺技术包括大连化物所DMTO工艺、中石化SMTO技术、清华大学FMTP工艺和神华集团公司SHMTO工艺。
DMTO工艺主要的原料为甲醇,产品主要是富含乙烯、丙烯的轻烃混合气。
甲醇制烯烃(DMTO)工艺包括反应再生系统、急冷水洗和污水汽提系统(简称:急冷汽提系统)、热量回收系统(简称:热工系统)。
甲醇制烯烃技术现状及发展建议

甲醇制烯烃技术现状及发展建议乙烯和丙烯均是重要的化工基础产品,近年来,我国乙烯、丙烯产能发展迅速,乙烯、丙烯的需求量也年年增长。
然而,我国的乙、丙烯生产主要依靠石脑油催化裂化。
在世界石油资源日趋紧张,石油价格波动剧烈的今天,缺油少气的中国面临着严峻的能源安全威胁-我国的能源主要还是以化石能源为主。
加强替代能源的发展,对石油进口压力降低,从而实现能源结构的优化以及能源效率的提升,对确保能源安全以及对资源环境的约束进行缓解有着很重要的作用。
标签:甲醇制烯烃技术;现状;发展建议1 分析甲醇制烯烃以及甲醇制丙烯的工艺种类甲醇制烯烃技术被广泛应用在社会生活之中,各大公司均有涉及,现就其中最为典型的集中工艺进行总结概括:首先,该技术在Mobil公司中的體现。
在二十世纪七十年代左右,这种甲醇制烯烃技术作为一种先进技术应运而生,并得到了广泛的认可。
事实上,这种技术是借助ZSM-5催化剂作用得以出世的。
该公司借其进行试验,以期将甲醇进一步制成烯烃。
整个操作是在列管式反应器中实施的,并且严格按照相关流程实施的。
据数据表明,此阶段所用的催化剂使用时间不够理想。
其次,该技术在NorskHydro公司以及UOP公司中的应用。
这两家公司共同研究出了甲醇制烯烃技术。
其间使用的资源主要是较为精制或者是粗制的甲醇,其中重要工艺技术则是循环流化床,其催化剂选取的是SAPO-34,立足于以上资源制成了丙烯以及乙烯。
整个操作生成的杂质不是很多,而且其中使用的歧化技术能够将丙烯最终转化为丁烯以及乙烯,甚至其含量比值可时时调节。
甲醇制丙烯的技术工艺同样应用在生活各个领域中,现就其代表性的技术研发进行概述:首先,甲醇制丙烯技术与德国鲁奇公司。
该公司对这一技术的研发与NorskHydro公司以及UOP公司有所不同,前者使用的催化剂主要是SAPO-34,并且过程中使用的反应器也有所不同,即使用的是固定床而非循环流化床。
共使用了三台反应器完成制取,三者之间是并联的,而且反应器的再生功能与反应功能比是1:2。
甲醇制烯烃DMTO-Ⅱ技术分析

甲醇制烯烃DMTO-Ⅱ技术分析摘要:就化学工业来说,乙烯及丙烯占据重要地位,大部分化学产品均是乙烯及丙烯的衍生物,其比例大于75%。
乙烯及丙烯在生产时会利用石脑油蒸汽裂解方法与流化催化裂化方法。
对这些工艺而言,石油可当作关键原料,但是我国非常倚仗原油进口,所以研究甲醇制烯烃技术很有必要。
本文研究甲醇制烯烃DMTO-Ⅱ技术,并得出相应的结论,以望借鉴。
关键词:甲醇制烯烃;DMTO-Ⅱ技术;DMTO反应器引言:DMTO-Ⅱ技术通过鉴定的日期是2010年6月。
甲醛这一平台化合物有很高的几率由煤矿内部提取,而我国拥有很多煤炭资源,甲醇制烯烃技术可让低碳烯烃供给和需求找到平衡,有利于我国能源安全,可以从技术角度保证我国煤制烯烃技术处在世界第一梯队,能够为国家煤化工产业持续发展打好基础。
一、DMTO反应器介绍对DMTO技术发展历程来说,研究人员需要对高效反应器进行开发,能让催化剂效率得到提升。
以借助SAPO-34开展的甲醇转化环节来说,其过程将释放热量,绝热温升能够升至250℃。
就SAPO-34催化剂来说,能够在焦炭沉积影响下快速失活。
基于此,研究人员认定流化床反应器和再生器的结构对DMTO技术更加有利。
(一)DMTO流化床反应器的设计分析以某DMTO示范装置为例,在装置流化床反应器中,直径达到1.0米,而甲醇的进料速率达到2.0t∙h-1,装置持续运转的时长是1200小时。
本次试验不仅分析操作参数给甲醇转化率造成的影响,还分析操作参数在低碳烯烃选择性方面的限制。
发现乙烯及丙烯平均选择性达到78.71%,此外,甲醇的转化率大于99%。
对示范装置来说,出于增大低碳烯烃选择性目的,催化剂最好停留60分钟。
如果接触的时间不长,催化剂将长久停留,证明装置中浅湍流的流化床反应器更优,对床高而言,它和直径之间的比值需要是0.3。
某公司对DMTO的流化床反应器进行设计,在反应器密相层中,直径达到11.0米,对密相床层来说,其高度是3.0米。
甲醇制烯烃技术

甲醇制烯烃(Methanol to Olefins,MTO)和甲醇制丙烯(Methanol to Propylene)是两个重要的C1化工新工艺,是指以煤或天然气合成的甲醇为原料,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技术。
上世纪七十年代美国Mobil公司在研究甲醇使用ZSM-5 催化剂转化为其它含氧化合物时,发现了甲醇制汽油(Methanol to Gasoline,MTG)反应。
1979年,新西兰政府利用天然气建成了全球首套MTG装置,其能力为75万吨/年,1985年投入运行,后因经济原因停产。
从MTG反应机理分析,低碳烯烃是MTG反应的中间产物,因而MTG工艺的开发成功促进了MTO工艺的开发。
国际上的一些知名石化公司,如Mobil、BASF、UOP、Norsk Hydro等公司都投入巨资进行技术开发。
Mobil公司以该公司开发的ZSM-5催化剂为基础,最早研究甲醇转化为乙烯和其它低碳烯烃的工作,然而,取得突破性进展的是UOP和Norsk Hydro两公司合作开发的以UOP MTO-100为催化剂的UOP/Hydro的MTO工艺。
国内科研机构,如中科院大连化物所、石油大学、中国石化石油化工科学研究院等亦开展了类似工作。
其中大连化物所开发的合成气经二甲醚制低碳烯烃的工艺路线(SDTO)具独创性,与传统合成气经甲醇制低碳烯烃的 MTO相比较,CO转化率高,达90%以上,建设投资和操作费用节省50%~80%。
当采用D0123催化剂时产品以乙烯为主,当使用D0300催化剂是产品以丙烯为主。
一、催化反应机理MTO及MTG的反应历程主反应为:2CH3OH→C2H4+2H2O3CH3OH→C3H6+3H2O反应历程如下:甲醇首先脱水为二甲醚(DME),形成的平衡混合物包括甲醇、二甲醚和水,然后转化为低碳烯烃,低碳烯烃通过氢转移、烷基化和缩聚反应生成烷烃、芳烃、环烷烃和较高级烯烃。
甲醇在固体酸催化剂作用下脱水生成二甲醚,其中间体是质子化的表面甲氧基;低碳烯烃转化为烷烃、芳烃、环烷烃和较高级烯烃,其历程为通过带有氢转移反应的典型的正碳离子机理;二甲醚转化为低碳烯烃有多种机理论述,目前还没有统一认识。
甲醇制烯烃技术分析

甲醇制烯烃(MTO)技术国际领先的甲醇制烯烃工艺,主要有美国环球油品公司(UOP)和挪威海德鲁(NorskHydro)公司共同开发的UOP/HYDRO MTO工艺,中国科学院大连化学物理研究所的DMTO工艺,德国鲁奇(Lurgi)公司开发的MTP工艺¨。
J.其次,埃克森美孚(ExxonMobil)的MTO工艺、中国石化上海石油化工研究院的S—MTO工艺以及清华大学的FMTP工艺等也各有长处。
1、MTO是指甲醇直接转化为低碳烯烃(乙烯、丙烯)的技术。
最早提出MTO工艺的是美孚石油公司(Mo—bil),随后巴斯夫(BASF)、埃克森石油公司(Exxon)、环球石油公司(UOP)及海德鲁公司(Hydro)等相继投入开发。
具有代表性的MTO工艺技术主要是:UOP、UOP /Hydro、Exxon Mobil和国内中国大连化学物理研究所的DMTO、DMTO--II工艺技术。
2、MTO的反应机理是甲醇先脱水生成二甲醚(DME),然后DME与原料甲醇的平衡混合物脱水继续转化为乙烯、丙烯为主的低碳烯烃,少量的C2~C。
低碳烯烃进一步由环化、脱氢、氢转移、缩合、烷基化等反应,生成分子量不同的饱和烃、芳烃、C。
烯烃及焦炭。
3、MTO的工艺过程:MTO装置包括甲醇制烯烃(MTO)和轻烯烃回收(LORP)单元。
MTO 工艺采用气相进料、流化催化技术将甲醇转化为轻烯烃(主要是乙烯和丙烯)。
原料甲醇可采用精甲醇、粗甲醇或两者的混合物,粗甲醇是指来自甲醇合成装置还未被精制的甲醇,其中甲醇和水的质量分数约为80%和20%。
MTO单元主要由下列工序和系统构成:甲醇蒸发和产品激冷工序、反应和再生工序、空气系统和烟道气排放系统等。
轻烯烃回收单元(LORP)的主要功能是通过对气相反应产物进行压缩、冷凝、分离和提纯,得到有价值的轻烯烃(主要是乙烯和丙烯)。
LORP单元包括以下几个工序:压缩、DME回收、水洗、碱液洗涤、干燥、乙炔转化、分馏、丙烯制冷和氧化物回收工序(ORU)。
甲醇制烯烃技术发展现状及应用研究

541 甲醇制烯烃技术的简介通俗的来说,甲醇制烯烃技术正是以煤或天然气合成的甲醇为原料,用来生产低碳烯烃。
低碳烯烃在国内市场比较短缺,采用这一项技术,烯烃的供应不足问题可以得到很大程度的改善。
尤其是生产出来的乙烯,对各项工业技术的发展有着巨大的推动作用。
乙烯不仅仅是各项化工产业的基本原料,它更是合成材料的重要单体。
在通用塑料的生产中也是必不可少的原料之一。
甲醇制烯烃技术生产的烯烃主要以低碳烯烃为主。
除了常用的乙烯之外,丙烯也是另一种应用较广泛的低碳烯烃,它的应用范围也仅次于乙烯。
该项技术的发展,极大地推动了我国化工业的发展,可以说是一项历史性的突破。
该工艺最终的目的是为生产乙烯和丙烯,然而整个工艺反应之后剩余的副产品中主要包括汽油、焦炭、水、C 4等杂质。
这些杂质的存在使得整个工艺的选择难度进一步加大,必须使用合理的选择性催化剂,只选择需要的乙烯和丙烯,将其他的杂质都排除在外,并且要装置乙烯和丙烯的分离器,将这两种主要的烯烃分离开来,便于后续的工业生产,同时也为后续的生产提供了很多的便利。
2 甲醇制烯烃技术的发展现状甲醇制烯烃技术的生产产品很好地契合了社会的发展,满足了各行各业的实际需求,因而在近些年的发展速度逐渐加快,更好地服务于中国的各个领域。
在人们的不断探索下,人们研究出的甲醇制烯烃技术也分为好几种,以下将主要分析MTO技术和MTP技术。
2.1 MTO技术的发展MTO技术在平常的工艺生产中应用的还是比较普遍的,它就是利用甲醇来生产工艺原料乙烯和丙烯。
该项技术最先是在美国研发出来的,后来逐渐传到了中国。
整个工艺流程主要分为两部分:再生系统和反应气分离系统。
两个系统相互配合,共同完成整个生产工艺。
基础的工艺流程是:液态粗甲醇经过加热之后变成气相,此时气态的甲醇进入流床化转化反应,这也是整个工艺流程最为关键的一点。
在各项工艺得到改善之后,现在的乙烯和丙烯的总产率大概可以达到80%左右,在化工生产中可以达到这个比例算是高的了。
甲醇制烯烃的若干方面阐述

甲醇制烯烃的若干方面阐述甲醇制烯烃(简称MTO)技术是煤制烯烃工艺路线的核心技术,它是将MTO 级甲醇通过流化床反应器转化为乙烯、丙烯的工艺。
传统工艺是以石脑油为原料制烯烃,MTO技术选用煤炭或天然气作为原料,此工艺实现了煤化工向石油化工的延伸。
1 MTO发展背景乙烯、丙烯作为重要的有机化工原料,从全球范围来看,2004年底全球乙烯产能达到1.12亿吨,当年需求量为1.05亿吨,1999~2004年间,全球丙烯需求量年均增长4.9%,到2009年,世界丙烯产能已增至9000吨,年均增长率为4.8%,届时下游行业对丙烯的需求将达到8万吨,市场供不应求。
在我国乙烯和丙烯需求量大,2005年我国乙烯自给率约40.3%,2005~2010年,我国对丙烯需求量年均增长率达到5.8%。
2010年国内对丙烯的需求将达到1905万吨,丙烯供需矛盾十分突出,供需缺口达825万吨。
目前,乙烯主要生产路线是通过石脑油裂解而来,通过乙烯联产生产的丙烯大约有60%,流化催化裂化装置会生产35%左右的丙烯,还有来自丙烷脱氢生产3%的丙烯和2%的丙烯来自其他途径。
从上面的统计数据可以看出50%以上的丙烯是通过乙烯联产生产而来,乙烯又是通过石脑油裂解而来,所以乙烯和丙烯主要还是依靠石脑油裂解所得,如果长期依靠传统的路线来生产乙烯和丙烯的话不是长久之计,因为目前面临着石油资源的有限性与短缺性,再加上石油价格一直呈上升趋势,所以说寻求非石油路线来生产乙烯和丙烯迫在眉睫,目前国内外已经开始了这方面的研究与工艺开发,结合我国这样的“缺油少气多煤”的国情,有其深远的战略意义。
近几年来,我国石油进口量持续增长,通过天然气和煤非石油路线生产低碳烯烃作为原料来源,我国的煤资源很丰富,但天然气的利用结构有待完善。
根据截止到2004年底地质矿产部的有关资料,中国可采石油资源量是150亿吨,探明石油可采储量约67.3亿吨,剩余探明石油可采储量约24.5亿吨,按照2005年产量(1.82亿吨)计算剩余石油探明可采储量的储采比是13.5;中国天然气可采资源量14万亿立方米,目前探明可采储量约2.77万亿立方米,剩余天然气可采储量为2.38万亿立方米,按照2005年产量(499.5亿立方米)计算剩余天然气可采储量的储采比是47.6;中国煤炭资源总量是5.57万亿吨,保有储量是1.02万亿吨,目前探明可采储量是2040亿吨,剩余可采储量约1100亿吨,按照2005年产量(21.5亿吨)计算剩余煤炭可采储量的储采比是51.2。
甲醇制烯烃分离技术进展及评述

甲醇制烯烃分离技术进展及评述发布时间:2023-01-11T03:26:26.234Z 来源:《中国建设信息化》2022年8月16期作者:拓雄冯宇涛[导读] 随着科学技术的不断创新和广泛的应用,带动工业的发展也不断的完善拓雄冯宇涛陕西延长石油榆林煤化有限公司,陕西榆林 719000摘要:随着科学技术的不断创新和广泛的应用,带动工业的发展也不断的完善,烯烃的需求量日益增大,用于烯烃分离工艺的能量和资金也不断增多。
为节约能源,世界各国相继努力改进传统的分离技术,并开发研究出一些最有效的低投资、低能耗、高效率的新分离技术,以期能部分地代替传统分离工艺,改进烯烃分离装置的面貌。
关键词:甲醇制烯烃;分离技术;进展;评述引言石油资源紧缺将制约我国乙烯工业的发展。
甲醇制烯烃技术,开辟了由煤炭或天然气生产基本有机工业原料的新工艺路线,是最有希望取代或部分代替以石脑油为原料制取烯烃的路线,也是实现煤工业或天然气工业向工业延伸发展的有效途径。
我国具有丰富的煤炭资源,开发甲醇制烯烃技术,对确保国家能源安全,实现经济快速、可持续发展具有重要意义。
1甲醇制烯烃的催化剂研究进展1.1SAPO分子筛SAPO系列分子筛作为目前甲醇制烯烃生产主流催化剂,最早出现于20世纪80年代中期,由美国联碳公司开发并推出,包括SAPO-17、SAPO-18、SAPO-34、SAPO-35、SAPO-44等几种,其中SAPO-34是最广泛使用的甲醇制烯烃催化剂,由于择形性能十分突出,因此被认为是制取低碳烯烃的最优催化剂,能够使低碳烯烃的制备效率得到极大提升,同时也是目前MTO催化剂领域的研究重点。
1.2ZSM-5分子筛ZSM-5分子筛作为另一种常见的甲醇制烯烃催化剂,从整体催化性能来看,ZSM-5分子筛虽然能够使甲醇制烯烃生产中的烯烃收率提高,由于使用该催化剂时,烯烃收率与分子筛的酸量直接相关,而酸量过高又会抑制烯烃的生成,因此ZSM-5分子筛在甲醇制烯烃方面的催化效果最初并不理想。
国外甲醇制烯烃生产工艺与反应器开发现状

国外甲醇制烯烃生产工艺与反应器开发现状低碳烯烃作为基本有机化工原料,在现代石油和化学工业中起着举足轻重的作用。
传统制备低碳烯烃的方法使用石油化工产品作为原料。
自20世纪70年代2次石油危机爆发以来,各国开始纷纷致力于研究和开发非石油资源合成低碳烯烃的路线,并取得了一些重大进展。
如以天然气为原料,通过氧化偶联(OCM)等方法制取低碳烯烃技术;以天然气或煤为原料制取合成气,通过费托合成(F-T)制取低碳烯烃技术等。
1976年,在美国UOP公司的实验室内,2个科研小组发现了甲醇在ZSM-5催化剂和一定的反应温度下,可以转化得到包括烯烃、烷烃和芳香烃在内的烃类(methanol-to-hydrocarbons),简称MTH反应。
通过反应条件的改变,反应可以沿着生成汽油和低碳烯烃的方向进行,称作甲醇制汽油(methanol-to-gasoline,MTG)和甲醇制烯烃(methanol-to-olefin,MTO)反应。
UOP等公司对MTG反应进行了大量研究,并于1986年在新西兰建成了1套工业化MTG装置,采用Lurgi公司的固定床管式反应器,该装置成功运转2年多。
美国UCC公司的10k等于1984年发明了具有更小孔径的沸石分子筛催化剂SAPO-n。
其中,SAPO-34分子筛由于在MTH反应中显示出了出色的低碳烯烃选择性,被公认为MTO反应中的最佳催化剂。
UOP公司与挪威Norsk Hydro公司合作,基于流化床MTG工艺,于1995年6月建成了1套甲醇加工能力为0.5 t/d的MTO示范装置。
德国Lurgi 公司在改型的ZSM-5催化剂上,凭借丰富的固定床反应器放大经验,开发完成了甲醇制丙烯(methanol-to-propylene)的MTP工艺。
MTO和MTP工艺共同构成了一条重要的生产低碳烯烃的非石油路线。
本文基于MTO技术,对其生产工艺进行着重介绍,并对近年来MTO工艺中的反应器开发状况进行综述。
甲醇制烯烃技术进展情况及其对国内烯烃工业的影响分析

甲醇制烯烃技术进展情况及其对国内烯烃工业的影响分析时间:2008-71 前言乙烯、丙烯等低碳烯烃是化学工业重要的基本有机化工原料,目前国内外乙烯和丙烯的来源主要依靠石脑油裂解。
近10年来,国际形势动荡不安,不稳定因素继续增加,世界和平还面临许多问题,影响石油生产的因素远未消除,国际原油价格逐年上涨,烯烃的生产成本不断升高,极大地影响了烯烃工业的发展。
国内外的一些大型科研机构努力寻求以非石油资源为原料生产烯烃的新途径。
随着甲醇装置大型化生产技术的日臻成熟,煤或天然气经由甲醇制取低碳烯烃成为备受关注的生产路线。
2 国内外甲醇制乙烯工艺技术进展甲醇制烯烃的方法主要有UOP/Uydro MTO、德国鲁齐公司的MTP工艺及国内法。
2.1 UOP/Uydro MTO技术2.1.1 UOP/Uydro MTO工艺流程简述甲醇制烯烃的工艺在研究初期使用的是固定床反应器,反应条件在温度300℃,压力0.11~0.14Mpa下进行。
催化剂使用的是HZSM-5,甲醇的转化率为100%,乙烯加丙烯的选择性为60%,固定床反应器的优点是,反应器结构比较简单,容易制作,设备造价低,但不能利用反应器撤除的热量,催化剂不能再生。
后来UOP/Hydro改用流化床在温度350~500℃,压力0.1~0.5Mpa下进行0.75t/d的中试试验。
流程床最大特点就是能使催化剂再生连续化,大大提高了MTO的反应效率。
BOP/Uydro MTO工艺过程主要分为反应系统、分离进化系统和催化剂再生系统。
甲醇经换热气化后与补充的新鲜催化剂、循环再生催化剂一起进入流化床反应器底部,在该反应器内甲醇几乎100%的被转化,生成低级烯烃及其它副产物,反应产物以气体状态进入冷却分离器。
反应热由反应生成的水以蒸汽形式带走一部分,其余的热量由设置在反应器内部的冷却盘管移出。
催化剂再生器与反应器一起构成一个完整的MTO反应系统,使催化剂及时再生循环使用,反应系统得以连续运行。
甲醇制烯烃技术研究

甲醇制烯烃技术研究烯烃作为重要的有机化工原料,应用广泛。
现阶段的烯烃生产主要依赖石油和天然气等化石能源作为原料,但是这种方式存在资源消耗大、环境污染等诸多问题。
因此,研究开发新型烯烃生产技术成为当前有机化工领域的热点之一。
甲醇制烯烃技术是一种较为新兴的烯烃生产方式,其利用易得的甲醇作为原料,通过催化反应生成乙烯、丙烯等烯烃。
一、甲醇制烯烃技术的发展历程早在20世纪50年代,日本学者就开始研究甲醇制烯烃技术。
之后,随着世界范围内石油资源短缺与价格上涨,国内外学者们将目光投向了利用非石化甲醇合成烯烃的技术研究。
此后的40多年里,甲醇制烯烃技术得到不断完善,在催化剂、反应器及工艺方面取得了重要进展。
近年来,随着环保意识逐渐加强,甲醇制烯烃技术得到了越来越广泛的关注和应用。
二、甲醇制烯烃技术的优点甲醇制烯烃技术较为环保、资源消耗低、适用性广、可实现经济效益等方面具有优点。
首先,甲醇可以通过多种方式制备,如天然气加工、生物质气化等,因此甲醇是一种易得的、廉价的化学品。
其次,甲醇在烯烃生产过程中可以得到较高的利用率,生成的副产物也较少。
再者,甲醇制烯烃技术可以实现中小规模化生产,对能源需求也不高,可以在地方工厂或农村地区建设,促进区域发展。
三、甲醇制烯烃技术的反应机理甲醇制烯烃反应的反应机理比较复杂,主要包括三个步骤:甲醇脱氢、烯醛/醇酸间的裂解、烯烃生成。
其中,甲醇脱氢是整个反应过程的关键步骤,要求高的反应活性和选择性的催化剂和合适的反应条件。
四、甲醇制烯烃技术的发展现状目前,甲醇制烯烃技术主要被广泛应用于乙烯、丙烯等烯烃生产,特别是乙烯产业。
相较于中国,欧美等国家已经建立起成熟的甲醇制烯烃产业链,具有规模化生产、成本优势等特点。
而在中国,甲醇制烯烃技术仍处于起步阶段,目前主要以技术开发研究为主,生产规模较小,工程应用受到一定限制。
五、甲醇制烯烃技术的未来展望甲醇制烯烃技术具有广阔的应用前景。
随着环境保护意识逐渐提高,烯烃生产中的石化原料的问题也现已越来越引起社会各界重视。
分析甲醇制烯烃技术及产业发展

分析甲醇制烯烃技术及产业发展甲醇制烯烃技术是一种以甲醇为原料,通过催化反应将甲醇转化为烯烃的化工技术。
该技术具有低成本、高效率、环保等特点,已在全球范围内得到广泛应用。
以下将从技术原理、产业发展等方面进行分析。
甲醇制烯烃技术原理:甲醇制烯烃技术主要通过甲醇脱水转化为甲醇醚,在高温高压条件下经过催化反应,生成烯烃和水。
催化剂是甲醇制烯烃技术中一个重要的关键技术,其质量和性能直接影响到产物质量和产量。
催化剂通常使用的是钼基、铬基或钴基催化剂。
相比其他催化剂,钼基催化剂具有催化效率高、选择性好、稳定性强等优点,被广泛运用于甲醇制烯烃技术。
甲醇制烯烃技术的产业发展:随着环境污染问题的日益严重和对可再生能源的追求,甲醇制烯烃技术逐渐受到各国的重视和推广。
以中国为例,自2008年起通过了国家“十一五”规划和2010年版本的“工业总量控制和调整规划”,明确要求实施煤制甲醇烷基化项目,以化石能源为原料生产丙烯、丁烯、戊烯和苯乙烯等化工产品。
而国内的化工行业也在不断推动甲醇制烯烃技术的开发和应用。
目前,国内甲醇制烯烃技术已初具规模和良好的经济效益,被广泛应用于建设国家级煤基化工园区和煤炭资源型城市,促进了当地的工业结构调整和经济发展。
然而,在甲醇制烯烃技术的实际应用过程中,还存在着一些技术方面和市场方面的问题和挑战。
首先,催化剂的研制和制备仍然是烯烃产业的瓶颈。
现有的催化剂大多存在活性降低、选择性差和耐久性差的问题,需要进一步的研究和改进。
其次,市场竞争也日趋激烈,国内外的企业都在加强技术创新和投入,追求高效率、低成本、环保的新型甲醇制烯烃技术。
因此,在技术研发和应用方面,企业需要保持创新和竞争力,加强自主研发和技术创新。
总的来说,甲醇制烯烃技术是一种具有广阔前景和良好经济效益的新型化工技术。
虽然还存在一些挑战和问题,但随着技术的不断发展和市场的不断推广,甲醇制烯烃技术的应用前景依然十分广阔。
未来,甲醇制烯烃技术的进一步实现可能会带来更多的社会和环境效益,为人类经济的可持续发展做出积极的贡献。
甲醇制烯烃技术

甲醇制烯烃技术甲醇制烯烃工艺是煤基烯烃产业链中的关键步骤,其工艺流程主要为在合适的操作条件下,以甲醇为原料,选取适宜的催化剂(ZSM-5沸石催化剂、SAPO-34分子筛等),在固定床或流化床反应器中通过甲醇脱水制取低碳烯烃。
根据目的产品的不同,甲醇制烯烃工艺分为甲醇制乙烯、丙烯(methanol-to-olefin ,MTO,甲醇制丙烯(methanol-to-propylene ,MTP。
MTC工艺的代表技术有环球石油公司(UOP)和海德鲁公司(Norsk Hydro)共同开发的UOP/Hydro MTOJ术,中国科学院大连化学物理研究所自主创新研发的DMTO 技术;MTP工艺的代表技术有鲁奇公司(Lurgi )开发的Lurgi MTP技术和我国清华大学自主研发的FMTP技术。
甲醇制烯烃的基本原理在一定条件(温度、压强和催化剂)下,甲醇蒸汽先脱水生成二甲醚,然后二甲醚与原料甲醇的平衡混合物气体脱水继续转化为以乙烯、丙烯为主的低碳烯烃;少量C2〜C5的低碳烯烃由于环化、脱氢、氢转移、缩合、烷基化等反应进一步生成分子量不同的饱和烃、芳烃、C6+烯烃及焦炭。
整个反应过程可分为两个阶段:脱水阶段、裂解反应阶段1、脱水阶段2CH3OH R CH3OCH3+ H2O + Q2、裂解反应阶段该反应过程主要是脱水反应产物二甲醚和少量未转化的原料甲醇进行的催化裂解反应,包括:(1)主反应(生成烯烃)n CH304 Cn H2n + nH20 + Qn CH30CH4 2CnH2n + nH20 + Qn = 2和3 (主要),4、5和6 (次要)以上各种烯烃产物均为气态。
(2)副反应(生成烷烃、芳烃、碳氧化物并结焦)(n+ 1)CH30F R CnH2n+ 2+ C+(n+ 1)H20 + Q(2n+ 1)CH30F R 2CnH2n+ 2+ C0^ 2nH20 + Q(3 n + 1)CH30F R3CnH2r+ 2+ C0+ (3n —1)H20 + Qn= 1 , 2 , 3 , 4 , 5 ...............n CH30CH4 CnH2n-6+ 3 H2 + n H20 + Qn= 6 ,7,8 .........以上产物有气态(C0 H2、H20 C02 CH4等烷烃、芳烃等)和固态(大分子量烃和焦炭)之分。
甲醇制烯烃技术国外主要企业在美日欧地区专利布局状况分析

甲醇制烯烃技术国外主要企业在美日欧地区专利布局状况分析【摘要】本文分析了甲醇制烯烃技术在美日欧地区主要企业的专利布局情况。
通过对各国企业的专利申请数量、技术领域和布局策略进行比较,发现了它们在甲醇制烯烃领域的差异和优势。
进一步探讨了专利布局对技术创新和竞争力提升的重要作用,并提出了未来发展方向建议。
研究显示,国外主要企业在甲醇制烯烃技术专利布局存在差异,但专利布局对技术发展具有积极推动作用。
通过对专利布局进行深入分析,可以为企业制定更加有效的技术创新策略和竞争战略提供参考。
.【关键词】甲醇制烯烃技术, 专利布局, 美国企业, 日本企业, 欧洲企业, 技术创新, 竞争力, 国外企业, 未来发展, 研究意义.1. 引言1.1 背景介绍甲醇是一种重要的化工原料,被广泛用于合成烯烃等有机化合物。
随着世界能源结构的调整和石油资源的减少,利用甲醇制备烯烃成为一种可持续发展的替代方案。
甲醇制烯烃技术在国际上备受关注,各大企业纷纷投入研发,并在专利布局上展开竞争。
美国作为全球科技创新的重要力量,其企业在甲醇制烯烃技术的专利布局方面拥有一定优势。
日本企业则以精密化工技术见长,其在该领域的专利布局也不容忽视。
欧洲作为世界上最发达的地区之一,各大企业在甲醇制烯烃技术的专利布局方面也颇具竞争力。
除了这些主要地区外,其他地区的企业也在不同程度上参与了甲醇制烯烃技术的专利布局。
本文将对美日欧及其他地区的主要企业在甲醇制烯烃技术的专利布局状况进行详细分析,进一步探讨专利布局对技术发展和竞争力提升的影响,为未来技术创新提供有益参考。
1.2 研究目的研究目的是通过分析国外主要企业在甲醇制烯烃技术领域的专利布局情况,探讨不同企业在该领域的技术创新能力和竞争优势。
通过比较美国、日本、欧洲以及其他地区企业的专利布局情况,揭示各个地区在甲醇制烯烃技术领域的优势与劣势,为我国相关企业未来技术研发和国际竞争提供参考。
本研究旨在深入分析专利布局对甲醇制烯烃技术发展的影响机制,探讨专利布局对技术创新和竞争力提升的作用路径,为我国相关技术研发和产业发展提供理论支持和政策建议。
甲醇制烯烃技术中国专利申请状况分析

甲醇制烯烃技术中国专利申请状况分析□王丹李慧史芸宋欢摘要:甲醇制烯烃是以由煤或天然气制得的甲醇为原料替代传统石油路线生产乙烯、丙烯等低碳烯烃的工艺,有利于缓解石油紧缺局面,已经成为石化产业研究的热点。
本文针对甲醇制烯烃技术的中国专利申请,从申请的年度分布、区域分布、主要申请人、技术构成等方面进行分析,并对我国发展该领域技术提出了建议。
关键词:甲醇烯烃MTO MTP 专利申请一、引言乙烯和丙烯是最基本的有机化工原料。
工信部发布的“十二五规划”预计到2015 年,我国乙烯当量需求量约3800 万吨,年均增长率5.1%,丙烯当量需求量约2800 万吨,年均增长率5.4%。
这体现了我国化工企业对烯烃的巨大需求。
在传统工业中,乙烯和丙烯的制备均来自石油路线,消耗大量石油资源。
由美孚公司研发的甲醇制烯烃技术开创了以非石油资源为原料生产烯烃的新途径,并且可以作为石化企业的重要补充,既有利于缓解石油紧缺局面,又为石化企业的转型发展开辟了新的方向。
2011 年,我国的原油表观消费量为4.6 亿吨,进口2.6 亿吨,对外依存度超过56.5%,首次超过美国成为世界上第一号石油输入大国。
我国石油资源短缺而煤炭资源丰富,因此,煤基甲醇制烯烃对我国石化产业意义重大。
对甲醇制烯烃技术的研究近些年已经成为业界关注的热点。
我国企业在甲醇制烯烃技术方面的研究虽然起步较晚,但是近十年发展迅速,相关专利申请量迅速增长,已经形成了自己的核心专利。
目前,具有代表性的甲醇制烯烃技术分为MTO(甲醇制乙烯、丙烯)和MTP(甲醇制丙烯)两类。
本文以甲醇制烯烃技术的中国专利申请数据作为分析样本,从申请的年度分布、区域分布、主要申请人、技术构成等方面对我国该领域的专利技术发展状况进行分析,希望我国的相关企业和科研机构能够从中得到启示和借鉴。
二、甲醇制烯烃技术中国专利申请状况本文以向中国国家知识产权局提交并公开的甲醇制烯烃技术专利申请为研究对象,数据的截止日期为2014 年6 月30 日。
甲醇制烯烃技术国外主要企业在美日欧地区专利布局状况分析

甲醇制烯烃技术国外主要企业在美日欧地区专利布局状况分析一、引言乙烯和丙烯为代表的低碳烯烃是重要的基础有机化工原料,随着化学工业的发展,对低碳烯烃的需求日益增长[1]。
目前的工业生产中,低碳烯烃的生产基本上来自石油路线,消耗大量石油资源。
由美孚公司研发的甲醇制烯烃技术开创了以非石油资源为原料生产烯烃的新途径,并且可以作为石化企业的重要补充,既有利于缓解石油紧缺的局面,又为石化企业转型发展开辟了新的方向。
目前,具有代表性的甲醇制烯烃技术分为MTO(甲醇制乙烯、丙烯)和MTP(甲醇制丙烯)两类[2]。
通过对背景技术和专利申请人排名的分析,本文选出了在甲醇制烯烃领域研究时间以及重点技术掌握较多的十名国外主要申请人,通过对它们在美国、日本、欧洲的专利申请现状进行分析,希望能够帮助国内相关企业快速掌握甲醇制烯烃核心技术的分布,并为国内相关企业在国外重点区域专利布局提供参考。
二、甲醇制烯烃技术国外主要申请人在美日欧专利申请状况检索数据的截止日期为2013年12月31日,经检索、去重得到463篇专利申请。
受专利公开期限影响,本文中将不对2011年后数据降低原因进行具体分析。
2.1主要申请人在美日欧申请发展趋势分析2.1.1国外主要申请人在美日欧申请量总体趋势分析如图2-1所示,从甲醇制烯烃领域国外专利申请趋势来看,国外甲醇制烯烃专利技术的发展始于1974年,这主要是由于石油危机使得1974年国际石油价格由每桶1.8美元突破每桶10美元,油价的突然攀升导致各大石油公司开始着眼于石油替代能源的研究;之后几年申请量一直较少,到70年代末开始快速增长,80年代初期申请量有较大提升,八十年代末至整个九十年代,国际石油价格经历了十几年的低迷,各大石油公司基本放缓了对甲醇制烯烃技术的研究,因而九十年代申请量减少至个位数;从2002年起,国际油价一路攀升,因而从2002年至2007年,专利申请量也相应迅速增长;然而2008年下半年金融危机油价暴跌到32.40美元/桶,2008年专利申请量突然骤减至仅有11件。
甲醇制烯烃DMTO

DMTO技术发展情况一、DMTO技术背景及发展前景(一)DMTO技术的意义甲醇制烯烃是实现石油替代战略的重要途径之一。
DMTO技术打通了非石油路线制取烯烃的技术瓶颈。
低碳烯烃(乙烯、丙烯)是构建现代化学工业的基石,是塑料、合成树脂、纤维、橡胶等大宗重要合成材料的基础原料。
(二)DMTO技术发展历程2004年4月28日陕煤化集团、陕西省投资集团、泰国正大集团共同组建陕西新兴煤化工科技发展有限公司,与大化所、洛阳工程公司合作,开发DMTO工业化技术。
其中,陕西新兴煤化工科技发展有限公司负责全部投资、试验装置建设以及运行管理工作。
2004年8月2日,总投资8610万元的1.67万吨/年甲醇处理能力的DMTO工业化试验装置,在陕西省华县开工建设。
经过1年多的艰苦努力,2005年底,全球首套万吨级DMTO工业化试验装置建成并投入运行。
2006年8月23日,由陕西新兴煤化工科技发展有限公司、大化所、洛阳工程公司等单位合作开发的全球首套万吨级DMTO工业化试验装置,通过了原中国石油和化学工业协会组织的科技成果鉴定。
专家们一致认为,该工业化试验装置是具有自主知识产权的创新技术,装置运行稳定、安全可靠,技术指标先进,是目前世界上唯一的万吨级甲醇制取低碳烯烃的工业化试验装置,装置规模和技术指标达到了世界领先水平。
2007年9月17日,陕西新兴煤化工科技发展有限公司、大化所、洛阳工程公司与神华集团在北京签订了60万吨/年DMTO装置的技术许可合同,标志着具有我国自主知识产权的DMTO技术,向产业化迈出了坚实的一步。
2010年8月13日,神华包头60万吨/年DMTO装置顺利生产出丙烯和乙烯产品,标志着DMTO技术成功实现了产业化。
2007年底,经友好协商,陕煤化集团受让陕西省投资集团持有的陕西新兴煤化工科技发展有限公司51%的股权,加上原来持有的20%股份,使其股份增至71%,成为陕西新兴煤化工科技发展有限公司第一大股东。
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甲醇制烯烃技术国外主要企业在美日欧地区专利布局状况分析
【摘要】甲醇制烯烃是以煤或天然气制得的甲醇为原料替代传统石油路线生产乙烯、丙烯等低碳烯烃的工艺,既有利于缓解石油紧缺的局面,又为石化企业转型开辟了新的方向,已成为近些年业界关注的热点。
本文针对国外主要企业在美国、日本、欧洲地区专利布局现状进行分析,并对我国甲醇制烯烃领域相关企业提出了专利布局建议。
一、引言
乙烯和丙烯为代表的低碳烯烃是重要的基础有机化工原料,随着化学工业的发展,对低碳烯烃的需求日益增长[1]。
目前的工业生产中,低碳烯烃的生产基本上来自石油路线,消耗大量石油资源。
由美孚公司研发的甲醇制烯烃技术开创了以非石油资源为原料生产烯烃的新途径,并且可以作为石化企业的重要补充,既有利于缓解石油紧缺的局面,又为石化企业转型发展开辟了新的方向。
目前,具有代表性的甲醇制烯烃技术分为MTO(甲醇制乙烯、丙烯)和MTP(甲醇制丙烯)两类[2]。
通过对背景技术和专利申请人排名的分析,本文选出了在甲醇制烯烃领域研究时间以及重点技术掌握较多的十名国外主要申请人,通过对它们在美国、日本、欧洲的专利申请现状进行分析,希望能够帮助国内相关企业快速掌握甲醇制烯烃核心技术的分布,并为国内相关企业在国外重点区域专利布局提供参考。
二、甲醇制烯烃技术国外主要申请人在美日欧专利申请状况
检索数据的截止日期为2013年12月31日,经检索、去重得到
463篇专利申请。
受专利公开期限影响,本文中将不对2011年后数据降低原因进行具体分析。
2.1主要申请人在美日欧申请发展趋势分析
2.1.1国外主要申请人在美日欧申请量总体趋势分析
如图2-1所示,从甲醇制烯烃领域国外专利申请趋势来看,国外甲醇制烯烃专利技术的发展始于1974年,这主要是由于石油危机使得1974年国际石油价格由每桶1.8美元突破每桶10美元,油价的突然攀升导致各大石油公司开始着眼于石油替代能源的研究;之后几年申请量一直较少,到70年代末开始快速增长,80年代初期申请量有较大提升,八十年代末至整个九十年代,国际石油价格经历了十几年的低迷,各大石油公司基本放缓了对甲醇制烯烃技术的研究,因而九十年代申请量减少至个位数;从2002年起,国际油价一路攀升,因而从2002年至2007年,专利申请量也相应迅速增长;然而2008年下半年金融危机油价暴跌到32.40美元/桶,2008年专利申请量突然骤减至仅有11件。
从2009年起,全球经济脆弱复苏,油价继续走高,专利申请量有小幅度的增加,增加幅度缓慢的原因主要是由于近些年来,国际油价与煤炭价格关联度越来越高,研发投入需考虑因素增多。
由此可以看出,美日欧地区主要研发企业对甲醇制烯烃技术的研发投入几乎完全与原油价格成正比,原油价格过高时,各大研发企业纷纷转投原油替代品的研发,而原油价格一旦下降,各大研发企业便迅速抽离资金继续使用原油。
此外,本国的煤和石油储量也会影响到该国对于甲醇制烯烃技术研发。
2.1.2国外主要申请人在美日欧申请量按年代分布分析
从图2-7中可以看出,AGEN公司在八十年代对甲醇制烯烃技术进行了少量申请,而从1991年之后,则已经完全退出了该领域的竞争。
巴斯福公司从74年起开始对甲醇制烯烃技术进行研究,七十年代末到八十年代初申请量有所增长,而从84年一直到2000年中间十几年实际申请量为零,而从2001年起又再次断续有申请。
美孚石油公司从1974年起便一直是甲醇制烯烃领域的领军人物,享有较长时间的技术垄断优势,但专利申请年限较早,已接近或超过30年,很多专利可能已经失效或临近失效,可以作为借鉴或直接使用;1999年埃克森石油公司与美孚石油公司合并后,申请量从2002-2007年间剧增,2008年受世界经济危机石油价格暴跌影响,申请量大幅度回落,至今每年均保持低量稳定申请。
此外德国鲁奇、日本三菱、法国道达尔,壳牌等公司申请量均较少,主要集中在近期,拥有的新技术较多。
而美国环球油品公司从1984年起一直持续对甲醇制烯烃技术进行研究,申请量稳定且呈逐步增长趋势,相对于其他公司属于强有力的竞争对手。
2.2国外主要申请人在美日欧申请区域分布分析
从甲醇制烯烃领域专利申请地区分布中可以看出,美国的申请量最大,占国外主要申请人专利申请总量的85%,占据该技术领域的显著优势地位,在MTO技术方面处于领先地位;欧洲的专利申请量居第二位,并且在MTP技术领域进行了大量的研发,积累了较多的优势技术,占据重要的地位;日本的申请量最小,仅占到国外主要申请人专利申请总量的3%。
可见各研发机构非常重视甲醇制烯烃技术在美
国和欧洲的专利布局。
2.3主要申请人在美日欧地区专利申请工艺分析
在美国的专利申请中,甲醇制烯烃工艺的主要研发方向为MTO甲醇制乙烯和丙烯,MTO申请量占美国总申请量的26%,而MTP甲醇制丙烯专利申请量仅占美国申请量的1%;装置方面流化床申请量占24%,固定床占18%,催化剂方面SAPO系列分子筛的申请量占19%,ZSM-5分子筛的申请量占12%;可见在甲醇制烯烃的技术研发中,美国的主流研发方向倾向于使用流化床以及SAPO系列分子筛;MTP技术非常薄弱,仅有很少的申请量是MTP方向。
在日本的专利申请中,工艺的主要研发方向同样为MTO,MTO 申请量占日本总申请量的27%,而MTP申请量为0;装置以及催化剂的申请量相对比较均衡,流化床占25%,固定床占20%,催化剂中SAPO 系列占15%,ZSM-5占13%。
可见日本在甲醇制烯烃领域研发方向仅为MTO,在MTP方向申请为空白,我国相关企业在日本进行专利布局时,可以重点考虑上述情况。
在欧洲的专利申请中,工艺的主要研发方向为MTO,MTO申请量占欧洲总申请量的31%,而MTP专利申请量仅占欧洲申请量的2%;装置方面流化床申请量占16%,固定床占23%,SAPO系列分子筛的申请量占19%,ZSM-5分子筛的占7%;可见在甲醇制烯烃的技术研发中,欧洲的主流研发方向倾向于使用固定床和ZSM-5,流化床和SAPO系列分子筛的研发明显较少;欧洲的专利布局中MTP技术同样非常薄弱,申请量仅有4件;德国鲁奇公司虽然是MTP技术的创始人,但在专利
保护方面布局并不完善。
三、对我国相关企业发展甲醇制烯烃技术的建议
通过对全球甲醇制烯烃领域主要申请人在美国、日本和欧洲地区专利申请的分析,笔者总结如下:
3.1跨国公司占据重要的技术地位,国内企业面临挑战严峻
国外石油巨头对甲醇制烯烃技术的研发投入几乎完全与原油价格成正比。
合并后的埃克森美孚石油公司占据国外主要申请人的专利申请总量的77%,环球油品公司专利申请量占国外主要申请人专利申请总量的16%,占据该技术领域的显著优势地位;MTP技术的核心专利技术几乎均掌握在德国鲁奇公司手中,其他企业在MTP方向尚未有较大的突破,因此也导致了在MTP方向研发的暗淡;我国相关企业应加大在甲醇制烯烃领域的研发投入,结合实际情况制定适合自身长期发展的专利战略。
3.2国内相关企业应注重在国外的专利布局,加强对知识产权的重视
国际先进企业都非常注意国际申请的针对性,其在美日欧提交的申请多达几千件。
可见国际先进企业都把国际申请与目标市场紧密联系,我国企业在国际化进程中可以借鉴这一点。
此外,还应不断提高企业的专利意识和对专利制度的运用能力,引进和培养懂技术、高素质的专利人才,加强自主研发能力,关注重要竞争对手的专利申请以及布局情况,增强自身在国际市场中的竞争力。
3.3专利布局急需完善,应加强对MTP工艺研发的关注
目前甲醇制烯烃领域的主要研发方向为MTO技术,对MTP的研发明显较少,近年来,丙烯的需求量年增长率逐渐超过了乙烯需求量的年增长率,基本可以预测,在未来几十年中,丙烯需求量将逐步上升,因此抓住时机提前占据美日欧地区MTP市场以及MTP研发空白区域,完善专利布局则是我国相关企业需要关注的;对于重大科研成果,及时提出专利申请以保护自主核心技术,在核心专利已被外国企业占领的情况下,可以采取申请较多的外围专利包围核心专利的策略,构建密集的专利网。
四、结语
我国的甲醇制烯烃产业通过快速发展已经掌握了初步数量的自主知识产权,在部分技术领域有所突破,但我国企业所掌握的关键技术仍然十分有限,技术路线较为单一,专利布局不够完善,尚未形成与产业相适应的产业保护网络。
因此我国甲醇制烯烃产业在未来发展过程中,对于知识产权问题还必须引起高度的重视。
参考文献
[1]袁学民等.“国内甲醇制烯烃技术最新进展”[J].现代化工,2012(12):29-31.
[2]李大鹏.“甲醇制烯烃生产技术及其产业模式分析”[J].化学工程师,2012(7):42-47.。