我国又一世界级成果：突破煤制乙醇工业化生产

人民日报北京3月18日电(记者赵)乙醇，俗称“酒精”，不仅是一种重要的基础化学物质，而且与我们的生活密切相关。长期以来，利用化石资源生产乙醇一直是世界的目标。记者从中国科学院获悉，中国科学院大连化学物理研究所(以下简称“大连化学物理研究所”)和陕西延长石油集团(以下简称“延长石油”)利用中国自主知识产权技术联合开发的第一个全球煤基乙醇产业化示范项目已取得成功，并已顺利运行两个月。这是继煤制油和煤制乙二醇等技术之后的又一项世界级成就。

据了解，该项目的成功表明，中国在这一技术领域已达到国际领先水平，并已率先设计和建设了一座100万吨的大型煤基乙醇工业装置。这对确保中国的能源和粮食安全、煤炭的清洁利用和缓解空气污染具有重要的战略意义。

为什么煤被用来制造乙醇？

大连化工学院副院长、工程院院士刘告诉记者，乙醇是世界公认的清洁环保燃料，世界上66%的乙醇是作为燃料乙醇加入到汽油中的。2015年，中国对外国石油的依赖达到65.4%，超过了国际公认的警戒线(50%)。因为燃料乙醇可以间接替代石油，它对国家的能源安全有重大影响。

中国开发了燃料乙醇和乙醇汽油。目前，中国的燃料乙醇缺口巨大。“十二五”期间，中国的燃料乙醇目标是500万吨/年。到2020年，目标是1000万吨/年，而2015年国内燃料乙醇产量只有250万吨。

以前，燃料乙醇只能通过谷物生产。为了防止乙醇生产“与人争粮”的局面，中国迫切需要发展非粮燃料乙醇。然而，中国的能源结构以煤为特征。如果煤可以用来生产乙醇，中国对燃料乙醇的需求压力将大大减轻。

煤制乙醇:对世界问题的挑战

然而，通过合成气从煤直接生产乙醇是一个世界性的挑战。难以避免贵金属催化剂、效率低和设备腐蚀等问题。，目前仍处于研发阶段。大连化工学院提出了一条由煤基合成气经甲醇和二甲醚羰基化和加氢合成乙醇的工艺路线。该路线使用非贵金属催化剂，可直接生产无水乙醇。这是一条独特的环保新技术路线。

该技术路线的核心是二甲醚在分子筛催化剂上的羰基化。大连化工学院通过大量创新研究和攻关，成功开发出高活性、高稳定性的分子筛羰基化催化剂，为其进一步产业化奠定了坚实基础。

2012年，大连化工学院和延长石油开始联合开展“合成气制乙醇成套工艺技术”项目的研发工作。2013年，该项目的试点研究工作完成。2014年，大连化工学院和延长石油启动了“10万吨/年合成气制乙醇工业示范”项目。该工厂将于2016年10月开工。该工厂的联合调试将于2016年12月开始。2017年1月11日，将生产出纯度为99.71%的合格无水乙醇产品，主要指标达到或超过设计值。

煤制乙醇技术的牛在哪里？

刘介绍说，与传统的乙醇合成技术相比，这一成果有许多优点。例如，反应体系是无水的，无水乙醇产品可以直接分离。使用分子筛催化剂和铜基催化剂，不使用贵金属。

此外，本项目反应器和工艺条件与合成气制甲醇工艺基本相同，可用于将现有甲醇装置改造为乙醇装置，为消化过剩的甲醇生产能力提供了新的技术路线，有利于产业结构的调整。

在成本核算方面，乙醇产品的成本低于其他现有技术，经济性好。"经济效益远远高于“煤制油”的效益。"刘对说道。

这项技术也有足够的灵活性。中间体乙酸甲酯也是一种散装化学品，产品结构可根据市场需求及时调整。

如此多的实际优势为该技术的未来应用提供了广阔的空间。

它能带来什么社会效益？

刘表示，该项目使乙醇汽油在中国大规模推广成为可能，特别是在中国中西部煤炭资源丰富、粮食资源有限的地区。

此外，该技术可用于将大量现有的过剩甲醇装置转化为乙醇装置，调整产业结构并释放生产能力。“目前，国内甲醇装置的运转率仅为58%，这种乙醇技术与甲醇合成有一定的相似性，可以将甲醇装置转化为乙醇装置。”刘对说道。

"原则上，天然气和煤一样，可以通过合成气合成乙醇."刘表示，煤基乙醇技术也可以作为天然气原料生产乙醇，推动“一带一路”战略在沿线天然气资源丰富的国家实施。

确立中国煤制乙醇产业化的国际领先地位

工业示范装置的调试和稳定运行证明了该技术的先进性和可靠性。通过示范工程，可为百万吨级大型工业化乙醇装置的设计提供设计依据、施工和运行经验。

延长石油集团董事长何久昌表示，目前，延长石油已完成50万吨工业设备的可行性研究，并开始设计和开发工艺包。

中国科学院副院长张涛院士表示，该项目的成功为今后大型工业厂房的建设、生产和运营提供了关键技术数据和宝贵经验。这表明，中国将率先设计和建设一个100万吨的大型煤基乙醇工厂。它确立了中国在煤基乙醇产业化方面的世界领先地位。这对缓解我国石油供应短缺、石化原料替代、油品清洁和煤炭清洁高效利用等具有重要的战略意义。这对确保中国的能源和粮食安全以及减轻空气污染也具有重要意义。

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