陕西延长中煤榆林能源化工有限公司60万吨/年DMTO联合装置（以下简称：DMTO装置）反再单元采用中国科学院大连化学物理研究所、新兴能源科技有限公司和中石化洛阳工程有限公司共同开发的DMTO工艺技术。DMTO装置设计处理能力为180万吨/年甲醇（折纯）处理量，生产60万吨/年轻烯烃（乙烯+丙烯）产品。

    DMTO装置自2014年6月21日原始开车至2016年3月甲醇单耗3.216吨/吨烯烃（乙烯+丙烯），装置通过技术攻关，调整催化剂循环量、催化剂（待剂和再剂）定碳、两器催化剂藏量等影响主产品乙/丙烯收率的主要因素，同时优化烯烃分离单元操作，2016年11月DMTO装置甲醇单耗由3.216降至3.165吨/吨烯烃（乙烯+丙烯）。

    中国科学院大连化学物理研究所针对DMTO技术副产品C4、C5+组分开发的催化剂预积碳专利专有技术，是对DMTO技术的改进，通过优化DMTO反应，提高低碳烯烃的选择性，降低甲醇反应的生焦，进而达到提高烯烃产量的效果。该技术是将C4组分在MTO反应器的再生催化剂输送立管内与再生器来的再生催化剂进行预积碳反应，优化MTO反应。

    催化剂预积碳的技术特点是：

    （1）降低高温的MTO再生催化剂温度后，再返回MTO反应器，有利于降低甲醇在高温催化剂上的生焦反应，减少甲醇的消耗；

    （2）通过C4裂解在催化剂上预积碳，利用MTO反应的碳池机理，提高催化剂的初始反应选择性，有利于减少甲醇进行MTO反应时在催化剂上的结焦，提高MTO反应的烯烃选择性，减少甲醇单耗；

    （3）预积碳反应同时还可以增产部分乙烯丙烯产品。

    陕西延长中煤榆林能源化工有限公司根据大连化学物理研究所提出的催化剂预积碳技术，结合催化剂定碳对产品分布变化的影响，认为用C4组分进行催化剂预积碳是可行的，经过多次与专利商和设计院沟通交流，在2016年5月与新兴能源科技有限公司签订了“DMTO碳四预积碳技术合作协议书”。

    在2016年8月份DMTO装置大检修时实施了DMTO碳四预积碳技术改造甩头工作，工艺流程为从烯烃分离单元脱丁烷塔顶冷却器前引气相C4组分至DMTO反应器的再生催化剂输送立管蒸汽输送线。在完成项目施工、吹扫、气密和置换等准备工作后，2017年2月28日投用碳四预积碳项目。在甲醇制烯烃装置C4预积碳技术应用研究中，通过与大连化学物理研究所、新兴能源科技有限公司和中石化洛阳工程有限公司进行对接和分析研究，优化调整大型工业化装置操作参数，最终取得提高DMTO装置双烯收率、降低甲醇单耗的效果。

    通过分析碳四预积碳投用前后的C4组分组成，可以发现丁烯-1、1,3-丁二烯等直链烯烃的含量均呈降低趋势。这说明丁烯-1、1,3-丁二烯进入再生催化剂分子筛孔道中参与了预积碳反应。经分析碳四预积碳前后MTO主反应生焦率，可以发现：

（1）吨甲醇烧焦耗风量基本不变，总烧焦量不变。

（2）碳四预积碳后，MTO主反应的甲醇生焦量有所降低。

（3）在保持催化剂待碳相对稳定的情况下，循环量有所降低，增加了高选择性催化剂在反应器内的停留时间，提高MTO反应的烯烃选择性。

    该技术在榆能化成功应用后，既创造了客观的经济效益，又为工业化提供了一定的基础数据，同时相继在中煤蒙大、宁夏宝丰、山东联泓等其他DMTO项目中应用并取得良好的效果。

C4预积碳技术在DMTO工业装置上的成功应用为DMTO-III工艺技术和催化剂的开发提供了技术支撑。催化剂预积碳技术、催化剂积碳分布的调控研究，已经成为DMTO-III工艺发展的重要技术。该技术在榆能化成功应用后，既创造了客观的经济效益，又为工业化提供了一定的基础数据，同时相继在中煤蒙大、宁夏宝丰、山东联泓等其他DMTO项目中应用并取得良好的效果。

C4预积碳技术在DMTO工业装置上的成功应用为DMTO-III工艺技术和催化剂的开发提供了技术支撑。催化剂预积碳技术、催化剂积碳分布的调控研究，已经成为DMTO-III工艺发展的重要技术。