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全球首套煤基乙醇工业示范项目投产成功—新闻

发布时间:2017-12-04 阅读:

  世界首个煤基乙醇工业示范项目投入运行

  中国科学院大连化学物理研究所(以下简称大连化工研究院)与陕西延长石油集团(以下简称延长石油)共同开发的世界首个煤基乙醇工业化项目已经扩大以10万吨/年的合成气乙醇装置成功开通全过程,输出合格的乙醇,并实现了两个月的平稳运行,标志着世界第一套煤制二甲醚羰基化乙醇生产示范项目一期成功。

  以大连化学物理研究所刘忠民院士为团队的研究团队,于2010年开展了煤基乙醇技术关键催化剂的研发工作,2013年关键二甲醚羰基化催化剂的活性和寿命获得突破2014年,大连石化研究院和延长石油合作开展了年产10万吨合成气生产乙醇示范项目。截至2016年底,该项目将于2017年1月11日开始试运行并输出合格产品,产品纯度达到设计值的99.71%。

  乙醇是公认的世界级汽油添加剂,也是重要的基础化学品。目前,世界乙醇产量约为1亿吨,主要由美国和巴西利用玉米和甘蔗生产,而中国的燃料乙醇产量仅为250万吨,主要用于粮食生产。长期以来,利用化石资源生产乙醇一直是世界范围内的目标和挑战。

  示范项目的成功标志着我国将成为第一个有能力设计和建设100万吨大型煤制乙醇装置的企业。这将有助于缓解石油供应不足,替代石化原料,清洁油品,清洁煤炭的利用和推广。国家粮食安全具有战略意义。

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  \\ u0026刘超

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  当我们看“中国诗歌大会”或者和朋友聊天的时候,我们不可避免地会提到与葡萄酒有关的诗句。酒在人类文明史上发挥了重要作用,乙醇是葡萄酒的有效成分。

  酒精,俗称酒精,在环境温度和压力下是易燃,易挥发,无色透明的液体。它有一个特殊的香味。乙醇用途广泛。在世界各国,白酒,啤酒和红酒经常出现在人们的日常生活中,乙醇是这些饮料中最重要的活性成分,在酒精饮料生产中使用了大约200万吨乙醇我们国家每年都是这样,同时乙醇也经常被用作溶剂,消毒剂出现在我们的日常生活中,例如,清漆,化妆品,油墨和脱漆剂,往往需要乙醇作为溶剂,而医院则需要乙醇来消毒。更重要的是,乙醇被认为是世界上环保和清洁的燃料。

  作为燃料乙醇,2015年在美国的使用量达到4424万吨,巴西的燃料乙醇为2128万吨,由于受到原料来源的限制,中国仅使用了250万吨。 2015年全球乙醇产量为9200万吨,其中汽油添加剂约占66%,用作汽车燃料。

  数千年前,人类的祖先已经发现可以通过谷物发酵来生产乙醇。在我国,相传岳越霞发明了酿酒。尽管人类社会不断发展变化,经过多次变革,但现在世界上93%的乙醇仍然是用我们的祖先发酵产生的,作为燃料乙醇的主要生产和消费国,巴西以玉米,甘蔗为原料生产乙醇,中国以陈华为原料生产乙醇,2004年以来,在安徽,河南,黑龙江,吉林,辽宁等11个省市推广应用乙醇汽油,广西,湖北,山东等地,但在推广使用过程中,人们一直担心与他人争食,导致农产品价格大幅上涨,威胁国家粮食安全。

  2006年国家恢复燃料乙醇项目审批权,我国燃料乙醇产量停止增长。另外,燃料乙醇的生物发酵还存在生产成本较高的问题,各燃料乙醇企业依靠国家补贴来生产。

  2016年,中国原油利用5.78亿吨,国内生产2亿吨,对外依存度达到65.4%,远远超过国际公认的警戒线(50%),严重影响中国能源安全。由于其较高的辛烷值(125)和较高的氧含量(34.8%),乙醇可以有效减少车辆尾气污染物和微粒排放。乙醇是世界上最环保的清洁燃料和油品质量改进剂,而在美国和巴西等燃料乙醇生产国也得到了广泛的应用。

  2016年中国汽油表观消费量为11983万吨,如果增加10%,燃料乙醇的使用量将达到1198万吨。这将有助于我们的能源安全工作。

  随着中国综合国力的提高和人民生活水平的提高,对居住环境的要求也越来越严格。使用清洁燃料的需求正在增加。开发和使用燃料乙醇日益迫切。但是,鉴于目前世界人口占世界人口的20%,世界耕地面积和我国煤炭经济的7%的情况,发展大规模技术势在必行以煤为原料生产乙醇,缓解原油紧张局面,保证中国能源安全,同时减少污染物排放,改善环境质量。

  2010年,中国科学院大连化学物理研究所刘忠民院士领导的研究小组,开始了煤基乙醇技术关键催化剂的研究和开发。以乙酸甲酯二甲醚羰基化为核心技术,是新型煤基乙醇合成新线。 2012年,中国科学院大连化学物理研究所和陕西延长石油集团启动了煤基乙醇成套工艺技术研发。经过多年的研究和潜心研究,2013年取得突破性进展,完成催化剂长周期试验和再生性能试验,各项指标全部达到工业应用要求。 2014年,双方启动了10万吨乙醇工业示范项目,被列为陕西省重点科技示范项目。 2015年6月,该试点项目通过了中国石油和化学工业联合会国家能源局的技术鉴定。评估委员会认为:技术指标先进,应用性强。与国际同类技术相比,主要指标是国际领先。 2016年12月,煤制乙醇工业示范装置基本建成。整个12月份,整个系统的调试开始了。 2017年1月11日,生产出合格的乙醇。

  目前,煤制乙醇示范工厂已稳定运行2个月。工业示范装置的成功试运行,证明了该技术的先进性和可靠性,标志着我国设计建设100万吨级大型煤制乙醇装置的能力第一。

  煤制乙醇技术,整个反应分离系统全程无水,产品为无水乙醇,原料分离要求越低,能耗越低;整个腐蚀过程,设备成本低;流程灵活性。可用于新建工厂,也可用于现有甲醇装置的改造,有利于我国产业结构调整,随着工业示范装置的成功投产,煤基乙醇生产规模必将变大形成一个新兴的战略产业,这也意味着化石燃料转化为清洁燃料的梦想将实现,煤炭到酒精的真正转化将实现。

  中科院大连化学物理研究所的作者,低碳催化和工程研究人员

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