乙烯是重要的化学产品，全世界的乙烯大多由碳氢化合物裂解所得。传统的乙烯原料是石脑油。 详细内容请看下文甲烷氧化偶联制乙烯工艺的能量利用。

现在也开始用LPG和C2 等低碳化合物作为原料。但当前石油紧缺，价格昂贵，并且用石脑油裂解制乙烯的成本较其他低烃原料要高。而全球天然气探明储量达到150.19×1012 m3，天然气储采比已由1973年的47、1983年的58提高到2000年的61，超过石油储采比39.9。所以，如何很好地利用天然气以缓解石油紧缺是全世界相当关注的问题。天然气中C2、C3等低碳烃可用于制乙烯，但由于其含量低，且我国天然气中“湿气”比例不高，所以研究利用甲烷制乙烯显得十分紧迫。

从1982年，美国UCC公司的Keller和Bhasin[1]发表第一篇报告以来，甲烷氧化偶联制乙烯(OCM)受到世界的普遍关注。经过20多年的研究，虽然取得了一些成就，但是由于甲烷性质稳定，而且由甲烷制得的产物的活性比甲烷还要强，所以OCM反应的产率一直达不到工业的要求(工业要求乙烯的产率最低为30%)。但是，近来一些研究发现，由于OCM反应是高温强放热反应，如果充分利用

其热量实施热电冷联产，就可以提高其整个工艺过程的能量利用效率(甚至实现能量外供)，降低生产成本，最终达到提高OCM技术实用性的目的;同时还可以有效地控制反应温度，避免反应加深，生成丙烯、丁烯、CO2等副产物，提高C2H4的选择性，提高经济效益。

1  甲烷氧化偶联制乙烯

1  甲烷氧化偶联制乙烯的历程

OCM反应的机理很复杂，一般认为它是催化剂表面活性氧种引发的多相-均相自由基反应。活性氧在催化剂表面夺去CH4中一个H产生CH3·，CH3·气相偶联成C2H6，然后脱氢制得乙烯。乙烯和乙烷在催化剂表面或气相中深度氧化必将导致CO2的生成。

反应历程可表示为