全球规模最大乙醇装置启动试产

2023-12-31 16:34 袁允斌

以钢厂煤气为主要原料,促进钢铁、能源、环境等行业低碳融合发展

  中化新网讯 2023年12月28日,由淮北矿业集团碳鑫科技有限公司建设的60万吨/年乙醇生产装置启动试生产,并产出合格无水乙醇。该套装置的产能系全球同类装置规模最大。

  据介绍,该套装置采用中国科学院大连化学物理研究所和延长石油集团公司合作开发的自主技术,主要原料甲醇来源于焦炉煤气,进一步转化为乙醇,不仅大幅度提高了产品的附加值,还为钢铁、能源、环境等行业低碳化融合发展提供了可行途径。乙醇是世界公认的优良汽油添加剂,也是重要的基础化学品,可以部分替代乙烯用作化工原料,也可以便捷地转化为乙烯。由于传统乙醇生产涉及与人争粮问题,非粮乙醇的大规模生产对于保障我国粮食安全、能源安全和化工产业链供应链安全均具有重要意义。

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图为淮北矿业集团碳鑫公司60万吨/年乙醇生产装置。(大连化物所供图)

  中国科学院大连化学物理研究所刘中民院士团队自2010年起在这个赛道上开始了持续攻坚,提出了以合成气为原料经二甲醚羰基化和乙酸甲酯加氢合成无水乙醇(DMTE)的路线。该路线采用非贵金属催化剂,可以实现煤、天然气或钢厂煤气大规模制取乙醇,具有独特的环境友好特征。2017年,大连化物所与延长石油集团公司合作,开发了DMTE工艺技术,并完成了全球首次10万吨/年甲醇经二甲醚羰基化制乙醇工业示范项目。

  随后,刘中民院士团队不断进行技术迭代,升级催化剂并优化反应工艺,进一步提高了技术指标,为大规模工业化奠定了基础。

  刘中民院士表示,此次淮北矿业集团碳鑫公司60万吨/年乙醇生产装置试生产的启动,验证了DMTE技术的先进性、可靠性,推动了DMTE技术大规模应用。

  另据介绍,截至目前,DMTE技术已签订13套工业装置技术实施许可合同,涉及乙醇产能达395万吨。


DMTE技术或为高碳产业的低碳发展提供机遇

  在同日举行的媒体会上,中国科学院大连化物所刘中民院士表示,DMTE技术或将成为钢铁、炼焦与能源行业低碳化融合发展的可行途径。

  刘中民院士表示,我国的资源特征是富煤、贫油和少气,同时钢铁、炼焦等产业发达。因此,煤化工、钢铁、炼焦等行业融合发展,成为涉及我国能源安全、钢铁焦炭等行业多元化发展和减少碳排等领域的重大课题。尤其是从原子经济性角度看,煤化工路线更容易合成含氧化合物,即醇、醚、酸等产品,乙醇就是合适的目标产物。如果利用煤化工合成气、焦炉尾气及炼钢尾气生产乙醇,则我国燃料乙醇短缺的问题将迎刃而解,煤化工行业、钢铁行业及焦化行业将获得更多的绿色发展机会。

  对于DMTE技术的特点,刘中民院士介绍说,该技术使用分子筛催化剂而非贵的金属催化剂,采用多相催化体系,反应产物分离简单,反应体系无腐蚀,设备材质要求降低,且产物乙酸甲酯和乙醇都是大宗化学品。这些特点赋予DMTE技术良好的经济性。

  经测算,在我国通过粮食发酵法生产乙醇的成本约为6500元/吨,而DMTE方法生产的乙醇成本仅约4500元/吨。此外,以乙酸甲酯、乙醇为基础,可以生产乙酸乙酯、丙烯酸酯以及其他高附加值精细化学品。因此,该技术可以有效提升甲醇和二甲酯等行业的经济性。(记者 袁允斌)


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