全球规模最大的年产50万吨煤基乙醇工业化项目在陕西榆林正式建成

乙醇作为一种重要的化工原料，可通过谷物发酵或石油衍生的乙烯水合反应进行工业化生产但这两种方法都不完美:前者是与人争食，后者成本高，依赖石油资源除了这两种方法，还有其他方法可以大规模生产乙醇吗从2010年开始，中国工程院院士，中科院大连化物所所长刘团队在煤制乙醇领域开辟了一条新路线经过多年的技术研究和放大验证，为技术的大规模产业化奠定了坚实的基础

日前，在陕西榆林工业园，基于刘团队研究成果的全球最大50万吨/年煤基乙醇产业化项目正式建成这个项目的意义是什么记者进行了采访

利用化石能源生产乙醇，符合实现双碳目标的客观要求。

乙醇不仅是一种重要的基础化学品，而且与人们的日常生活密切相关可用于制作饮料，香精，消毒剂等无水乙醇可作为汽油添加剂，即燃料乙醇，可有效提高汽油质量，大幅降低汽车污染物排放

"传统的乙醇生产技术主要以粮食为原料进行发酵."刘说，目前，世界乙醇产量约为1亿吨，主要利用粮食和甘蔗等生物原料2020年我国乙醇产量987万吨，其中燃料乙醇约274万吨，主要利用陈化粮进行生产

据报道，目前中国的燃料乙醇产量不能满足需求刘算了一笔账:2021年我国汽油表观消费量为1.4亿吨，需要燃料乙醇1400万吨因此，增加燃料乙醇的产量对保障中国的能源安全具有重要意义

同时，我国地少人多，粮食安全是重中之重从食物中制备燃料乙醇不适合大规模推广刘认为，从生物质发展的角度来看，秸秆纤维素生产乙醇是一个研究方向虽然这项技术已经取得了一些进展，但由于经济问题，目前仍处于研发阶段

利用化石能源生产乙醇是科学家们的目标中国能源资源的特点是富煤，贫油，少气推进煤炭清洁高效利用是实现二氧化碳排放峰值和碳中和目标的重要途径中国的煤炭资源占化石能源的95%因此，开发一整套具有自主知识产权的煤基乙醇技术是符合中国实际国情的刘带领团队开始了新的尝试

一条全新的技术路线，以煤基合成气为原料，通过甲醇和二甲醚的羰基化和加氢合成乙醇。

煤制乙醇有明确的方向，但是做起来很难煤制乙醇的传统路线一般有两种:一种是用合成气直接从煤制乙醇，另一种是用乙酸从煤制乙醇

长期以来，煤制合成气直接生产乙醇一直是世界性难题，主要是需要贵金属作为催化剂，效率低，腐蚀严重，设备成本高，一直停留在研发阶段该路线的催化剂使用贵金属铑，比铂贵数倍，不利于普及，难以实现产业化

而醋酸从煤中生产乙醇是基于醋酸产能过剩的背景由于醋酸具有腐蚀性，需要采用耐腐蚀设备，投资大，成本高，没有大规模应用

大连化工学院经过多年努力，提出了一条全新的技术路线:以煤基合成气为原料，甲醇和二甲醚羰基化加氢合成乙醇该路线采用非贵金属催化剂，可直接生产无水乙醇，是一条环境友好的技术路线

这条技术路线并不容易二甲醚转化反应非常复杂不同的催化剂有完全不同的反应，产生完全不同的产物刘说，为了找到一条适合的具有工业应用价值的技术路径，只有二甲醚羰基化催化剂的研究和筛选，经过多年的艰苦探索

小试前期要筛选大量催化剂，每种类型至少要做10次试验在不同的温度，比例，压力等条件下，需要进行一次测试大连化工学院合成气转化研究组组长朱说

从2010年到2012年的初期研究阶段，催化剂的使用寿命一直保持在几十个小时，与工业应用的目标相差甚远经过近三年的反复实验和攻关，曙光终于在2012年底出现

"研制了一种稳定性好的催化剂，其使用寿命已达900小时."朱说，当时大家都很激动，已经到了技术突破的临界点。

接下来，催化剂的使用寿命不断延长:1150小时，6400小时，16000小时...经过反复试验和改进，最终开发出活性高，稳定性好的二甲醚分子筛羰基化催化剂，为项目的工业化奠定了坚实的基础。

从实验室研究到工厂生产六年，煤基乙醇生产已经进入工业化时代。

R&D的根本目的是应用，这在项目研发之初就已成为共识，2012年，大连化工材料研究所与陕西延长石油集团共同开展了合成气制乙醇成套工艺技术项目的研发，2013年，项目试点研究完成，2017年1月11日，全球首个拥有中国自主知识产权技术的10万吨/年煤基乙醇产业示范项目开启全流程，生产出合格的无水乙醇。

刘说，从实验室研究到工厂生产，我们只用了6年时间，速度非常快。

与传统的乙醇合成技术相比，煤基乙醇工艺中不含水或极少水，分离得到的产品直接为无水乙醇，降低了产品分离的能耗，节约了生产成本工艺中使用的催化剂为常规分子筛催化剂和铜基催化剂，成本低廉同时，工艺中无需添加碘甲烷等卤化物添加剂，避免了使用锆或哈氏合金这种特殊的防腐材料，降低了设备投资

中间产品醋酸甲酯也是原料药，可以根据市场需求及时调整产品结构刘对说:在10万吨示范项目的基础上，反复进行技术升级，2020年6月50万吨/年煤制乙醇项目奠基经过两年多的建设，预计该项目将于今年9月投入试运行这将是世界上最大的煤基乙醇项目，标志着乙醇生产的大规模工业化，确立了中国煤基乙醇技术的国际领先地位

陕西延长石油能源化工有限公司总经理郭说:该项目用低阶煤代替粮食生产乙醇按照3吨粮食生产1吨乙醇计算，沈雨50万吨/年煤制乙醇项目建成投产后，每年将节约生物乙醇原粮150万吨，相当于玉林市全年粮食产量的65%

刘告诉记者，煤基乙醇技术不仅可以以煤为原料，还可以以天然气，生物质和钢厂煤气为原料生产乙醇，为煤炭资源的清洁，高效，低碳利用和国家双碳目标的实现提供了有力的技术支撑。

人民日报

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