作為基礎(chǔ)工業(yè)原料，乙烯在石化工業(yè)中占有重要地位，乙烯產(chǎn)量是衡量一個國家石油化工發(fā)展水平的重要標(biāo)志之一。

　　除北美和中東，上包括我國在內(nèi)的大部分國家和地區(qū)以石腦油為原料，采用蒸汽裂解法制乙烯。該方法不僅耗能高、排放溫室氣體多、成本高，而且由于原料來自于石油，還需要擠占寶貴的石油資源。

為減少石油依賴，各國開展以主要成分為甲烷的天然氣制烯烴的研究。天然氣制乙烯的路線分直接法和間接法兩種。相比間接法冗長煩瑣的過程，直接法只需一步即可將甲烷轉(zhuǎn)化成乙烯，具有很高的經(jīng)濟(jì)價值，非常具有吸引力。

　　但由于甲烷的選擇活化和定向轉(zhuǎn)化是級難題，被譽(yù)為整個化學(xué)界的“圣杯”，因而從上世紀(jì)80年代至本世紀(jì)初，學(xué)界始終沒能開發(fā)出工業(yè)可行的甲烷直接制乙烯工藝。

　　突破的關(guān)鍵在催化劑。2010年，Siluria公司創(chuàng)造性地使用生物模板精確合成納米線催化劑，使用高通量技術(shù)從大量備選催化劑中篩選出合適的元素組成，開發(fā)出工業(yè)可行的甲烷直接制成乙烯催化劑。

　　該催化劑可在低于傳統(tǒng)蒸汽裂解法操作溫度200℃～300℃的情況下，在5～10個大氣壓下，高效催化甲烷轉(zhuǎn)化成乙烯，活性是傳統(tǒng)催化劑的100倍以上。

　　Siluria公司設(shè)計(jì)的反應(yīng)器分為兩部分，一部分用于將甲烷轉(zhuǎn)化成乙烯和乙烷，另一部分用于將副產(chǎn)物乙烷裂解成乙烯，裂解反應(yīng)所需的熱量來自甲烷轉(zhuǎn)化反應(yīng)放出的熱量。這種設(shè)計(jì)使反應(yīng)器的給料既可以是天然氣也可能是乙烷，同時大化地節(jié)約了能源。

　　Siluria公司開發(fā)的天然氣直接制乙烯工藝(以下簡稱新路線)的技術(shù)優(yōu)勢，主要體現(xiàn)在五個方面：與傳統(tǒng)的石腦油裂解制乙烯相比，成本低、溫室氣體排放少、節(jié)能、經(jīng)濟(jì)價值高;乙烯可進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為液體燃料，進(jìn)一步提高了整條路線的經(jīng)濟(jì)價值;原料要求不苛刻，甲烷可來自天然氣也可來自生物質(zhì)，氧源可以是純氧也可以是富氧空氣、壓縮空氣等;能利用已有的乙烯生產(chǎn)裝置和回收設(shè)備，改造成本低;對于天然氣資源豐富國家，具有重要戰(zhàn)略價值。

　　除了對烯烴工業(yè)的影響，新路線還將影響包括汽油、柴油和航空燃油在內(nèi)的液體燃料生產(chǎn)。Siluria公司同時開發(fā)了乙烯制液體燃料技術(shù)，這意味著多了一條從天然氣出發(fā)制液體燃料的路線，與目前基于費(fèi)托合成法的路線相比，Siluria公司的這條路線不需要經(jīng)過高耗能的費(fèi)托合成，僅成本便可節(jié)省25%～30% 。

　　無論是乙烯還是液體燃料，傳統(tǒng)上都是以石油為原料生產(chǎn)，新路線可節(jié)省寶貴的石油資源，并推進(jìn)石油替代戰(zhàn)略。