我国又一世界级成果：率先突破“煤制乙醇”工业化生产

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人民网北京3月18日电(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努力的目标。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”)与陕西延长石油集团(以下简称“延长石油”)联合开发的世界首个煤基乙醇产业化示范项目，已成功运行两个月。这是继中国煤制石油和煤制乙二醇技术之后的又一世界级成就。

据了解，该项目的成功标志着中国在这一技术领域达到了国际领先水平，并使中国率先设计和建设了一座100万吨的大型煤基乙醇工厂，这对保障中国的能源安全和粮食安全、煤炭的清洁利用和缓解大气污染具有重要的战略意义。

为什么用煤生产乙醇？

大连化工学院副院长、中国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添加到汽油中的。中国对外国石油的依赖在2015年达到了65.4%，超过了国际公认的警戒线(50%)。由于燃料乙醇可以间接替代石油，因此对国家能源安全有很大影响。

中国已经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，中国燃料乙醇的目标是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仅为250万吨。

以前，燃料乙醇只能由谷物生产。为了防止乙醇生产与人们争夺粮食，中国迫切需要开发非粮食路线的燃料乙醇。然而，中国的能源结构以煤炭为特征。如果煤能生产乙醇，中国燃料乙醇的需求压力将大大减轻。

从煤到乙醇:挑战世界问题

然而，由煤通过合成气直接生产乙醇是一个世界性的挑战，由于避免贵金属催化剂、低效率和设备腐蚀的问题，其仍处于研发阶段。大连化工学院提出了以煤基合成气为原料，甲醇和二甲醚羰基化加氢合成乙醇的工艺路线。该路线采用非贵金属催化剂，可直接生产无水乙醇，是一条独特的环保新技术路线。

这条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，成功研制出高活性、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，并于2013年完成了该项目的中试研究工作。2014年，大连化工学院和延长石油启动了“合成气工业示范年产10万吨乙醇”项目。2016年10月，工厂建设移交给中国，2016年12月，机组联动试验开始。2017年1月11日，生产出合格的无水乙醇产品，纯度达到99.71%，主要指标达到或超过设计值。

煤制乙醇的技术牛在哪里？

刘介绍说，与传统的乙醇合成技术相比，这一成果有很多优点。例如，反应体系是无水的，可以直接分离得到无水乙醇产品；分子筛催化剂和铜基催化剂不含贵金属。

此外，本项目反应器和工艺条件与合成气制甲醇基本相同，可用于将现有甲醇装置改造为乙醇装置，为消化过剩甲醇产能、促进产业结构调整提供了新的技术路线。

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’。”刘对说道。

这项技术也足够灵活。中间产品醋酸甲酯也是一种大宗化学品，产品结构可以根据市场需求及时调整。

凭借如此多的实际优势，它为这一技术的未来应用提供了广泛的空。

它能带来什么样的社会效益？

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

此外，该技术还可用于将大量剩余甲醇厂改造成乙醇厂，调整产业结构，释放产能。“目前国内甲醇装置的运转率只有58%，这种乙醇技术在技术上与甲醇合成有一定的共性，可以将甲醇装置改造成乙醇装置。”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，助推“一带一路”战略在沿线天然气资源丰富国家的实施。

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。基于该示范项目，可为100万吨级大型工业乙醇装置的设计提供设计依据、建设和运行经验。

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

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化工厂的建设、生产和运营提供了关键技术数据和宝贵经验，表明中国将率先设计和建设百万吨级大型煤基乙醇工厂，确立了中国煤基乙醇产业化的国际领先地位，对缓解中国石油供应短缺、石化原料替代， 清洁石油产品和煤炭的清洁高效利用，对于保障中国的能源安全和粮食安全，缓解大气污染具有重要的战略意义。

来源：搜狐微门户