由淮北礦業(yè)集團(tuán)碳鑫科技有限公司建設(shè)的60萬(wàn)噸/年乙醇生產(chǎn)裝置啟動(dòng)試生產(chǎn)，并產(chǎn)出合格無(wú)水乙醇。該套裝置的產(chǎn)能系全球同類裝置規(guī)模最大。

據(jù)介紹，該套裝置采用中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所和延長(zhǎng)石油集團(tuán)公司合作開(kāi)發(fā)的自主技術(shù)，主要原料甲醇來(lái)源于焦?fàn)t煤氣，進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為乙醇，不僅大幅度提高了產(chǎn)品的附加值，還為鋼鐵、能源、環(huán)境等行業(yè)低碳化融合發(fā)展提供了可行途徑。乙醇是世界公認(rèn)的優(yōu)良汽油添加劑，也是重要的基礎(chǔ)化學(xué)品，可以部分替代乙烯用作化工原料，也可以便捷地轉(zhuǎn)化為乙烯。由于傳統(tǒng)乙醇生產(chǎn)涉及與人爭(zhēng)糧問(wèn)題，非糧乙醇的大規(guī)模生產(chǎn)對(duì)于保障我國(guó)糧食安全、能源安全和化工產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈安全均具有重要意義。

圖 / 裝置現(xiàn)場(chǎng)

中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所劉中民院士團(tuán)隊(duì)自2010年起在這個(gè)賽道上開(kāi)始了持續(xù)攻堅(jiān)，提出了以合成氣為原料經(jīng)二甲醚羰基化和乙酸甲酯加氫合成無(wú)水乙醇(DMTE)的路線。該路線采用非貴金屬催化劑，可以實(shí)現(xiàn)煤、天然氣或鋼廠煤氣大規(guī)模制取乙醇，具有獨(dú)特的環(huán)境友好特征。2017年，大連化物所與延長(zhǎng)石油集團(tuán)公司合作，開(kāi)發(fā)了DMTE工藝技術(shù)，并完成了全球首次10萬(wàn)噸/年甲醇經(jīng)二甲醚羰基化制乙醇工業(yè)示范項(xiàng)目。

隨后，劉中民院士團(tuán)隊(duì)不斷進(jìn)行技術(shù)迭代，升級(jí)催化劑并優(yōu)化反應(yīng)工藝，進(jìn)一步提高了技術(shù)指標(biāo)，為大規(guī)模工業(yè)化奠定了基礎(chǔ)。

劉中民院士表示，此次淮北礦業(yè)集團(tuán)碳鑫公司60萬(wàn)噸/年乙醇生產(chǎn)裝置試生產(chǎn)的啟動(dòng)，驗(yàn)證了DMTE技術(shù)的先進(jìn)性、可靠性，推動(dòng)了DMTE技術(shù)大規(guī)模應(yīng)用。

另?yè)?jù)介紹，截至目前，DMTE技術(shù)已簽訂13套工業(yè)裝置技術(shù)實(shí)施許可合同，涉及乙醇產(chǎn)能達(dá)395萬(wàn)噸。

DMTE技術(shù)或?yàn)楦咛籍a(chǎn)業(yè)的低碳發(fā)展提供機(jī)遇

在同日舉行的媒體會(huì)上，中國(guó)科學(xué)院大連化物所劉中民院士表示，DMTE技術(shù)或?qū)⒊蔀殇撹F、煉焦與能源行業(yè)低碳化融合發(fā)展的可行途徑。

劉中民院士表示，我國(guó)的資源特征是富煤、貧油和少氣，同時(shí)鋼鐵、煉焦等產(chǎn)業(yè)發(fā)達(dá)。因此，煤化工、鋼鐵、煉焦等行業(yè)融合發(fā)展，成為涉及我國(guó)能源安全、鋼鐵焦炭等行業(yè)多元化發(fā)展和減少碳排等領(lǐng)域的重大課題。尤其是從原子經(jīng)濟(jì)性角度看，煤化工路線更容易合成含氧化合物，即醇、醚、酸等產(chǎn)品，乙醇就是合適的目標(biāo)產(chǎn)物。如果利用煤化工合成氣、焦?fàn)t尾氣及煉鋼尾氣生產(chǎn)乙醇，則我國(guó)燃料乙醇短缺的問(wèn)題將迎刃而解，煤化工行業(yè)、鋼鐵行業(yè)及焦化行業(yè)將獲得更多的綠色發(fā)展機(jī)會(huì)。

對(duì)于DMTE技術(shù)的特點(diǎn)，劉中民院士介紹說(shuō)，該技術(shù)使用分子篩催化劑而非貴的金屬催化劑，采用多相催化體系，反應(yīng)產(chǎn)物分離簡(jiǎn)單，反應(yīng)體系無(wú)腐蝕，設(shè)備材質(zhì)要求降低，且產(chǎn)物乙酸甲酯和乙醇都是大宗化學(xué)品。這些特點(diǎn)賦予DMTE技術(shù)良好的經(jīng)濟(jì)性。

經(jīng)測(cè)算，在我國(guó)通過(guò)糧食發(fā)酵法生產(chǎn)乙醇的成本約為6500元/噸，而DMTE方法生產(chǎn)的乙醇成本僅約4500元/噸。此外，以乙酸甲酯、乙醇為基礎(chǔ)，可以生產(chǎn)乙酸乙酯、丙烯酸酯以及其他高附加值精細(xì)化學(xué)品。因此，該技術(shù)可以有效提升甲醇和二甲酯等行業(yè)的經(jīng)濟(jì)性。