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石家庄新闻网◆新闻背景
近日,采用我国自主知识产权(中科院大连化学物理研究所和延长石油集团共同研发)的全球首套煤基乙醇工业化项目投产成功,引发关注。
乙醇俗称酒精,煤基乙醇就是以煤为原料制备无水酒精。全世界66%的乙醇都被用作燃料乙醇,燃料乙醇可以兑入汽油做乙醇汽油。与其他汽油添加剂相比,乙醇是世界公认的、绿色环保的汽油添加剂,可以将车辆污染物综合排放量降低三分之一以上。乙醇可以替代或部分替代汽油作发动机燃料,减少原油消耗,从而减轻对石油的依赖,有利于国家能源安全。
酒精一般用粮食酿造。鉴于我国以全球7%的耕地养活全球20%的人口,以粮食为原料制备燃料乙醇并不适合在我国大范围推广。
长期以来,利用化石资源生产乙醇一直是全世界努力的目标。我国能源结构以煤炭为主,显然应开发煤基燃料乙醇成套技术。但是,煤经合成气直接制乙醇是一项世界性的挑战,它需要贵金属催化剂,效率较低,还会造成设备腐蚀;催化剂用到的贵金属铑,比白金还贵几倍,无法实现工业化。
大连化学物理研究所提出以煤基合成气为原料,经甲醇、二甲醚羰基化、加氢合成乙醇的工艺路线。该路线采用非贵金属催化剂,可以直接生产无水乙醇,是一条独特的环境友好型新技术路线。
但这条技术路线并不好走。二甲醚转化反应非常复杂,有上万种反应产物,上百种反应路径。为了找出最合适的有工业应用价值的技术路径,仅二甲醚羰基化催化剂的研究,就历经多年艰辛。从2007年至2011年,该催化剂寿命一直停留在100小时,这样短的寿命无法实现工业化应用。在科研人员的努力下,2013年该催化剂寿命达到6400小时,为实现工业化奠定了坚实基础。
这个技术与传统的乙醇合成技术相比,好处多多:首先是成本低且节能环保;其次,该技术的反应器、工艺条件与合成气制甲醇工艺基本一致,可用以改造现有甲醇厂为乙醇厂。
佘惠敏/文
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