全球最大!非粮酒精生产有了新路子

作者: 孙丹宁

来源: 中国科学报

发布日期: 2023-12-29 08:18:57

全球规模最大的60万吨/年乙醇生产装置启动试生产,采用中国科学院大连化学物理研究所和陕西延长集团共同开发的合成气制乙醇工艺技术,主要原料甲醇来源于焦炉煤气,为钢铁与石化行业低碳化融合发展提供了可行途径,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具有重要意义。

12月28日,全球规模最大的60万吨/年乙醇生产装置在淮北矿业集团下属安徽碳鑫科技有限公司启动试生产,产出合格无水乙醇。该项目采用了中国科学院大连化学物理研究所(以下简称大连化物所)和陕西延长集团共同开发的具有自主知识产权的合成气制乙醇工艺技术,其主要原料甲醇来源于焦炉煤气,将其进一步转化为乙醇,不仅大幅度提高了附加值,还为钢铁与石化行业低碳化融合发展提供了可行途径。

乙醇兼有大宗化学品和基础能源产品的双重属性,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。

乙醇,俗称“酒精”,既是重要的基础化学品,又与人们的生活息息相关。粮食酒精可以勾兑白酒饮用、75%的酒精溶液可用于医用消毒。在工业应用中,酒精既可用作清漆、化妆品、油墨、脱漆剂的溶剂,又可用作农药、橡胶、塑料、人造纤维、洗涤剂等的制造原料。

美国和巴西于上世纪80年代开始大力发展燃料乙醇,主要利用粮食或甘蔗等作物原料生产,为其国家能源独立作出了重要贡献。而中国自1993年成为石油净进口国之后,石油对外依存度逐年提高。

自2010年起,刘中民团队在非粮乙醇生产赛道上持续攻坚,提出了以合成气为原料、经二甲醚羰基化和乙酸甲酯加氢直接合成无水乙醇的技术路线。技术采用非贵金属催化剂,反应条件温和,易于工程放大,可以实现煤、天然气或钢厂煤气大规模制取乙醇,是一条独特的环境友好型的新技术路线。他们进一步与陕西延长集团合作,开发出DMTE工艺技术,其核心是二甲醚在分子筛催化剂上的羰基化反应。

此次60万吨/年乙醇生产装置试生产的启动,验证了DMTE工艺技术的先进性、可靠性,将有力推动DMTE工艺技术大规模应用。随着多个装置的陆续投产,一个新兴的乙醇战略产业正在快速兴起。DMTE工艺技术已经签订技术许可合同的累计产能达395万吨,完全投产后,可节约粮食约1200万吨,有效解决“与人争粮、与粮争地”问题,同时可解决国内燃料乙醇短缺问题,有效保障国家粮食安全和能源安全。

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