(04月21日)用煤酿“酒”煤化工还有多少可能？-kaiyun官方网站

2023-11-29 00:00:04

中国煤炭网煤基制乙醇技术产业化再一切断最后一公里。4月12日，缩短中科(沈阳)能源科技股份有限公司(全称缩短中科公司)暨甲醇(二甲醚)制无水乙醇技术产业化启动仪式在中科院沈阳化学物理研究所举办。今年1月，由沈阳化物所和缩短石油集团联合研发、具备我国自律知识产权的全球首套煤基乙醇工业化样板装置生产量合格产品。至今，该装置已平稳运营3个多月。

这是时隔煤制油、煤制乙二醇等技术之后，我国煤化工领域获得的又一世界级成果。为了前进煤基制乙醇技术产业化，沈阳化物所与缩短石油集团联合发动正式成立了一家以催化剂生产与工艺推展居多的高技术产业化公司缩短中科公司。为什么要研发煤基制乙醇技术?这项技术究竟牛在哪儿?工业化前景如何带着涉及问题，记者近日走出沈阳化物所。

煤制燃料乙醇：出于能源安全和粮食安全考虑到我们看著这个事儿很幸了。中国工程院院士、沈阳化物所所长刘中民告诉他记者，始建于1949年3月的中科院化物所，历年来注目中国的能源供应和化石资源利用问题，煤化工是一个重点研究方向。

获得2014年度国家技术发明奖一等奖的甲醇制备低碳烯烃技术，就出自于刘中民率领的甲醇制烯烃国家工程实验室。据中科院副院长张涛讲解，煤基乙醇工业化项目是中科院战略性先导科技专项低阶煤洗手高效梯级利用关键技术与样板中的一项最重要研究项目，也是中科院沈阳化物所和缩短石油集团联合研发的成果。

煤基制乙醇技术的应用于，将有效地填补石油资源严重不足、减轻我国燃料乙醇对粮食的倚赖，为我国能源安全和粮食安全获取有力确保。中科院院长白春礼如是评价煤基制乙醇技术。乙醇是个好东西。

刘中民说道，全世界66%的乙醇都被用于燃料乙醇，是普遍认为的绿色环保汽油添加剂。从原理上谈，汽油分子中不含氧，而乙醇含35%的氧，在汽油中添入乙醇，有助充份自燃，可使汽车污染物综合排放量减少三分之一以上。对于备受雾霾之厌的中国而言，推展乙醇汽油也有利于增加大气污染。从国家能源安全的看作，用煤恩乙醇替代石油，可增加原油消耗，增加石油倚赖。

2016年，中国汽油表观消费量11983万吨，按国内E10乙醇汽油标准(用90%的普通汽油与10%的燃料乙醇调和而出)，须要燃料乙醇1198万吨。十二五期间，我国燃料乙醇目标产量为500万吨/年，至2020年目标产量为1000万吨/年，而2015年国内燃料乙醇产量仅有为250万吨。

经多年试点，目前只有11个省份推展用于乙醇汽油。美国和巴西于上世纪80年代开始大力发展燃料乙醇。我国探寻发展了燃料乙醇及乙醇汽油。

但基于以全球7%耕地养活全球20%人口的现实国情，以粮食为原料制取燃料乙醇似乎不合适在我国大范围推展。为尽量避免与人争粮的局面，2006年，国家交还了粮食制取燃料乙醇项目审批权。美国人用玉米，巴西人用甘蔗，但我们无法这么腊啊，必需让乙醇和粮食管理体制。

刘中民说道，我国煤炭资源非常丰富，用煤制乙醇，是出于能源安全和粮食安全的考虑到。工艺路线：催化剂平稳可信不必贵金属用煤制乙醇，并非中国人第一个想起。但长期以来，因无法规避贵金属催化剂、效率较低以及设备生锈等问题，煤经合成气必要制乙醇是一项世界性挑战。

煤基制乙醇传统路线中，催化剂要中用贵金属铑，比黄金还喜，有利于推展，无法构建工业化。刘中民说道。

但这个难题最后让中国人密码了。沈阳化物所明确提出以煤基合成气为原料，经甲醇、二甲醚羰基化、氢化制备乙醇的工艺路线。

该路线使用非贵金属催化剂，可以必要生产无水乙醇。其核心为二甲醚在分子筛催化剂上的羰基化反应。这个反应超越了以金属为催化剂的传统羰基化反应理念，国外研究机构都很注目，但在催化剂的活性和稳定性上长年没突破。

目前，国内外有很多公司、大学、研究机构等都在做到涉及实验，很多比我们还早于。沈阳化物所合成气转化成研究组组长朱文丰告诉他记者，截至目前国内外还没一家机构宣告有重大突破。

2010年，在刘中民的率领下，由朱文丰、刘红超和刘勇构成的课题组，开始展开煤基乙醇技术关键催化剂研发。做到催化剂检验工作，过程还是较为艰辛的。刘红超感叹地说道。

二甲醚转化成反应非常复杂，有上万种反应产物，上百种反应路径。为了研发出有合适工业化生产的催化剂，该团队从2010年到2013年做到了无数次试验。

催化剂的寿命也从最初的100小时缩短到6400小时。2013年，该团队已完成二甲醚羰基化催化剂长周期寿命实验，催化剂定型后积极开展了反应的中试缩放实验。在煤基制乙醇技术研发过程中，沈阳化物所并非孤军奋战。早在2010年，该所就与缩短石油集团签定了全面战略合作协议，后者不仅获取资金反对，还参予了工艺包在设计等。

2014年，沈阳化物所与缩短石油集团牵头启动了10万吨/年合成气制乙醇工业样板项目。2016年10月，样板装置竣工。

2016年12月，样板装置开始同步试车。2017年1月11日，样板装置生产量合格无水乙醇产品，纯度超过99.71%，主要指标皆超过或高于设计值。工业推展：技术优势带给市场竞争力确实牛的技术，不必过多政策扶植，也能有市场竞争力。谈及煤基制乙醇技术的工业化前景时，刘中民热情地说道。

据介绍，除了催化剂的突破外，与传统的乙醇制备技术比起，沈阳化物所研发的煤基制乙醇技术还有以下特点：工艺过程氯气，分离出来产品必要为无水乙醇;工艺中需要加到碘甲烷等卤化物助剂，防止生锈，增加设备投资;羰基化过程中需要高纯一氧化碳和氢气，减少气体分离出来能耗，节约生产成本。刘中民给记者忘了一笔账：1吨甲醇成本在1000元至1500元之间，1.5吨甲醇可制1吨乙醇，再加其他费用，1吨乙醇成本在2500元到3250元之间，乙醇的市场价为5000元/吨。

喜的时候1吨乙醇能卖给七八千元，咋能不赚钱呢?刘中民说道。另外，该项目中反应器、工艺条件与合成气制甲醇工艺大致相同，可把现有甲醇厂改建为乙醇厂，为消化甲醇不足生产能力获取新的技术路线。目前，国内甲醇生产能力超过八九千万吨，但开工率只有58%，如果把甲醇厂改建为乙醇厂，效益不会好得多。

刘中民指出，这将不利于推展我国煤化工产业结构的转型。从原理上谈，天然气和煤一样，部分水解后获得合成气，进而制备乙醇，所以煤基乙醇技术也可以用于天然气原料生产乙醇，助推一带一路战略在沿线富裕天然气资源国家的实行。张涛认为，该项目的顺利，为今后大规模工业化装置建设、生产和运营获取了关键技术数据和宝贵的经验，标志着我国将首度享有设计和建设百万吨级大型煤基乙醇工厂的能力，使我国大范围推展乙醇汽油沦为有可能。

缩短石油集团董事长贺久长透漏，在10万吨/年装置的基础上，目前缩短石油集团早已已完成了50万吨/年工业化装置的可行性研究，并启动了工艺包在的设计研发工作。涉及链接：乙醇，又称酒精，既是最重要的基础化学品，又与日常生活息息相关。酒精可勾兑白酒饮用、75%乙醇溶液可消毒。

酒精既可用于清漆、化妆品、油墨、脱漆剂的溶剂，还可用于农药、橡胶、塑料、人造纤维、洗涤剂的生产原料。乙醇可部分替代乙烯用于化工原料，也可便利地转化成为乙烯，增进下游精细化工行业的发展。另外，乙醇可作为汽油添加剂，即燃料乙醇用于。目前，全球66%的乙醇作为燃料乙醇，加到到汽油中。

燃料乙醇是指不加变性剂、水分体积分数大于0.8%、可不作燃料用的无水乙醇。为了严格控制燃料乙醇不流向食用酒精市场，乙醇中重新加入体积分数2%～5%的变性剂(一般为无铅汽油或无铅的烃类)为变性燃料乙醇。

变性燃料乙醇与汽油按一定比例混配后才可获得乙醇汽油。与甲醇比起，乙醇有毒、可降解，含氧量超过35%，可以和汽油按给定比例混合。

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