进入21世纪以后，我国石油对外依存度不断提高，在这种压力下催生了国内煤制甲醇、煤制烯烃和煤制油品等以石油替代为目标的现代煤化工产业，使煤化工产业进入了一个新的发展时期。尤其是现代化学工业的发展对乙烯、丙烯需求的日渐攀升，使煤制烯烃（即煤制成甲醇后，再由甲醇制烯烃）项目如雨后春笋般涌现。
甲醇制烯烃（MTO）的工艺已经非常成熟，不管是国外的UOP MTO技术，还是大连物化所的DMTO技术，或中石化的SMTO技术，均有不少的应用装置。而且煤制烯烃的盈利性较高，煤制烯烃行业发展前景良好，未来产能和产量仍存在较大发展空间。
甲醇制烯烃和烯烃裂解工艺对高温密封有哪些要求呢？
甲醇制烯烃采用流化床反应器和再生器，连续稳定操作；采用专有催化剂，催化剂需要在线再生，保持活性。甲醇的转化率达100%，低碳烯烃选择性超过85%，主要产物为乙烯和丙烯；可以灵活调节乙烯/丙烯的比例；乙烯和丙烯达到聚合级。
我国主流的甲醇制烯烃工艺技术有UOP MTO技术，大连物化所的DMTO技术，中石化的SMTO技术以及国家能源集团开发的SHMTO技术。这些技术在反应温度和压力上大同小异：反应温度400～520℃，反应压力0.1-0.5Mpa。
▲MTO 装置工艺图
由于煤制烯烃的副产物C4-C8烯烃组分价值不高，可以进一步通过烯烃裂解深加工生产附加值高的丙烯和乙烯，提高企业经济效益。现有烯烃裂解转化制丙烯、乙烯技术，其反应温度都在500～650℃，反应基本常压或低压条件下，使用的催化剂为具有酸性的多孔分子筛材料，如氢型ZSM-5、ZSM-11或SAPO-34等分子筛或其改性物。
煤制烯烃和烯烃裂解反应均在较高的温度下进行。在高温范围内，适用的非金属垫片材料选择性很小。而传统的超高温密封材料是有陶瓷和云母制成，这些材料密封性较差，不安全系数高，蛭石型高温密封材料由于其吸水性，不利于在多数化工过程中使用。而石墨在有氧环境下最高使用温度为454℃，为了突破高温材料在454℃以上应用的局限性，需要开发出新的垫片材料来满足超高温应用时的垫片需求。
-适用于高温工况的硅酸镁基材料-
Garlock 的专利超高温密封材料正是可以满足超高温应用的垫片材料，它就是采用疏水性的硅酸镁基材质——THERMa-PUR 4122，其最高使用温度可达1000℃。硅酸镁基矿物是微米级和亚微米级的混合物，制成垫片材料后，最高可含95%的无机高温矿物材料，只含很少的橡胶胶粘剂，因此能确保其在454℃以上的热稳定性和密封功能。
硅酸镁基高温材料在专利技术下可以加工成板材，板材可以根据需要切割成平垫片、也可以做成金属芯层的覆盖材料，做成齿形垫和波纹垫，或者做成填充带制成缠绕垫。THERMa-PUR 4122的实际应用型式见下图。
▲THERMa-PUR 4122的四种常见产品结构
-MTO装置中THERMa-PUR 4122的应用-
烯烃裂解将煤制烯烃中附加值不高的副产物（C4-C8烯烃组分）转化成附加值高的乙烯、丙烯，提高了企业的经济效益，所以我国的煤制烯烃项目几乎都配套了烯烃裂解装置。
烯烃裂解反应温度非常苛刻，以2015年江苏某集团90万吨/年MTO项目选用THERMa-PUR 4122密封材料制成的金属缠绕垫的使用工况为例，在运行至今其密封性一直保持良好。
温度：600-700℃
介质：烃类介质，有氯化氢，氯气
压力：小于2bar
规格：3/4’’~32’’，Class300 ~ Class 600
产品: 超高温金属缠绕垫-347 347/4122 321；316L 316L/4122 316L
可以说，THERMa-PUR 4122垫片不仅在烯烃裂解装置中表现出卓越的性能，还被广泛应用在其它极限高温工况，如乙烯裂解、丙烷脱氢、连续重整、苯乙烯等装置，此外在热电厂、焚烧炉、固态氧化物燃料电池和发热发电的熔融盐工况中的使用也表现优异，具有很好的高温密封性能和抗氧化性。
通过下图中与石墨的热失重对比试验的数据不难看出，对于THERMa-PUR材质来说，即便是应对长期的氧化环境也完全不是问题。
我国“多煤少油”的基本国情，为摆脱对原油进口依赖，除了开发新能源，发展煤化工是重要的方向。现代煤化工的兴起，从传统的低价值、高污染转化，到现代的大规模、高价值的转化，煤制烯烃发挥了重要的作用。煤制烯烃将上游的煤炭工业和下游的精细化工很好的承接起来。
- 行业标杆 -
作为密封行业的标杆企业，Garlock紧随市场的需求，不断研发新的材料来满足新工艺的需要。煤制烯烃、丙烷脱氢等极限高温工艺的兴起，需要适用于高温工况下的可靠密封材料。THERMa-PUR 4122从首次应用，到如今被国内多数客户接受，在高温密封领域发挥了重要的作用。
Garlock作为拥有130多年历史的密封行业领先品牌，一直在不断创新致力提供最优的密封解决方案。Garlock作为中国工业的一份子，在煤化工密封领域也将发挥越来越重要的作用。
