化學(xué)工業(yè)第32卷第2-3期26· CHEMICAL INDUSTRY2014年2-3月煤制乙醇技術(shù)與應(yīng)用錢伯章(上海擎督信息科技公司金秋傳播公司,上海200127)摘要:介紹了目前正在開發(fā)和推廣應(yīng)用的幾種合成氣制乙技術(shù),分析了這幾條技術(shù)路線的技術(shù)經(jīng)濟(jì)。關(guān)鍵詞:煤化工;合成氣;乙醇;制備;技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較;述評文章編號:1673-9647(2014)2-3-0026-06中圖分類號:TQ53文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A煤制乙醇技術(shù)正在孕育多元化突破。在我國如果用來生產(chǎn)醋酸再加氫制乙醇,從生產(chǎn)流程來停止發(fā)展糧食燃料乙醇的背景下,一方面煤制乙說等于又返回去了,繞的彎子多,能效變低了,醇將和纖維素乙醇共同挑起我國能源化工產(chǎn)業(yè)的不可取。因此,合成氣直接合成乙醇被認(rèn)為是最重?fù)?dān);另一方面醋酸(酯)加氫制乙醇、合成氣有希望的,也容易規(guī)?；Ｖ埔掖嫉刃滦图夹g(shù)也正在有力推進(jìn),2013—20141.2合成氣制乙醇的生產(chǎn)成本年將有一批企業(yè)投產(chǎn)或完成中試,這些都將為乙用煤制乙醇,需要5000m3合成氣生產(chǎn)1t醇產(chǎn)業(yè)格局帶來深刻變革。乙醇,估計煤制乙醇成本在4000元/t左右。1合成氣制乙醇的技術(shù)路線目前我國主要采用傳統(tǒng)的糧食發(fā)酵法制乙醇,11合成氣制乙醇技術(shù)綜述市場價格達(dá)到了7000元/t。而目前國內(nèi)纖維素乙目前煤制乙醇的工藝路線主要分為三種:一醇還處于中試階段,根據(jù)各企業(yè)的公開數(shù)據(jù),成是合成氣直接制乙醇;二是合成氣生物法制乙醇,本為7000~8000元/t。如果煤制乙醇生產(chǎn)成本能即利用微生物發(fā)酵技術(shù),以合成氣(包括含一氧維持4000元/t,這樣比糧食乙醇和纖維素乙醇化碳和氫氣的廢氣)生產(chǎn)乙醇;三是合成氣經(jīng)醋的成本都低。酸加氫制乙醇。目前乙醇最大的下游市場是和汽油調(diào)配形成據(jù)了解,除醋酸酯加氫制乙醇工藝外,煤制車用燃料,即乙醇汽油。煤制乙醇用來作燃料具乙醇的工藝路線目前主要有合成氣經(jīng)醋酸加氫制有可行性,但與國內(nèi)不少地區(qū)正在迅速推廣應(yīng)用乙醇、合成氣直接制乙醇、合成氣生物法制乙醇的甲醇燃料相比不具有成本優(yōu)勢(不過,甲醇燃以及合成氣先制低碳醇(乙醇、丙醇等)再經(jīng)分料在我國最終的推廣進(jìn)程和深度還有待深論證離后得到乙醇等。和得到國家相關(guān)部門的最終肯定)。全國醇醚燃料據(jù)稱,合成氣直接制乙醇目前還停留在小試及醇醚清潔汽車專業(yè)委員會表示,按照化學(xué)反應(yīng),階段,并且使用的是價格昂貴的銠催化劑,反應(yīng)64t合成氣產(chǎn)46t乙醇和18t水,也就是1.4t合成速率慢。氣生產(chǎn)1t乙醇,合成氣轉(zhuǎn)化率為71%。而煤制如果用醋酸加氫制乙醇,只有當(dāng)醋酸價格在甲醇基本是1t合成氣轉(zhuǎn)化為1t甲醇,轉(zhuǎn)化率接4000元/以下時,這個技術(shù)路線才有競爭力。該近100%此外,煤制乙醇的副產(chǎn)物是水,合成氣路線主要是為了解決國內(nèi)醋酸產(chǎn)能過剩的問題。中氫的1/4被損耗掉了;而煤制甲醇的副產(chǎn)物少,如果醋酸價格達(dá)到6000多元/t時,這個路線就損耗也非常小而且,合成氣制乙醇在技術(shù)上比完全沒有競爭力了。同時,醋酸是甲醇和一氧化收稿日期:2013-10-09碳羰基合成的,而甲醇是氫氣和一氧化碳合成的。作者簡介:錢伯章(1939-),男,江蘇省人,授級高工,從事本來氫氣和一氧化碳合成就可以直接生產(chǎn)乙醇,石油化工技術(shù)和經(jīng)濟(jì)信息調(diào)研和傳播工作。第2-3期錢伯章:煤制乙醇技術(shù)與應(yīng)用27甲醇要難得多,產(chǎn)物組分也比較復(fù)雜,粗產(chǎn)品還首套萬噸級煤經(jīng)合成氣制乙醇工業(yè)化裝置加速推需要加氫和精制處理,催化劑成本較高,這也是進(jìn)提供了支持。一項較大的開支。2012年6月30日,由晉港合作投資26億元按目前測算,煤制合成氣生產(chǎn)甲醇的完全成建設(shè)的山西襄礦泓通煤化工年產(chǎn)20萬t合成氣制本為2000-2500元/t,煤制乙醇估計要在4000乙二醇項目在山西省長治開工奠基。20萬t/a合元/t左右。煤制乙醇生產(chǎn)成本比甲醇高接近一倍成氣制乙二醇項目采用了國內(nèi)先進(jìn)的粉煤中壓氣因此尚缺乏競爭優(yōu)勢。如果同樣都用焦?fàn)t煤氣生化等成熟技術(shù),可將低熱值、高灰份、高含硫量產(chǎn)乙醇和甲醇,乙醇的生產(chǎn)成本也比甲醇高現(xiàn)的劣質(zhì)煤就地轉(zhuǎn)化為高附加值的化工產(chǎn)品乙二醇,在焦?fàn)t煤氣的價格也在上漲,假如焦?fàn)t氣的價格用于生產(chǎn)聚酯、潤滑劑等。項目投產(chǎn)達(dá)效后,預(yù)為0.5元/m3,制成的乙醇要比甲醇成本高1000計產(chǎn)值可達(dá)21億元/a,實(shí)現(xiàn)利稅13.6億元/a。元/t。2.2合成氣經(jīng)醋酸(酯)加氫制乙醇2目前開發(fā)的合成氣制乙醇技術(shù)路線與應(yīng)2.21塞拉尼斯醋酸加氫技術(shù)用介紹2.2.1.1技術(shù)開發(fā)進(jìn)展2.1合成氣直接制乙醇據(jù)稱,塞拉尼斯公司的技術(shù)生產(chǎn)純的乙醇,2.1.1技術(shù)開發(fā)進(jìn)展而無太多的聯(lián)產(chǎn)品物流。該公司技術(shù)擁有碳一化索普集團(tuán)合成氣制乙醇項目利用低銠含量的學(xué)優(yōu)點(diǎn)。二氧化硅基催化劑,將經(jīng)煤制得的合成氣轉(zhuǎn)化、美國專利商標(biāo)局2011年1月11日批準(zhǔn)了塞加氫、分離,得到的乙醇產(chǎn)品達(dá)到工業(yè)乙醇優(yōu)級拉尼斯公司(Celanese)在鉑/錫催化劑作用下通品標(biāo)準(zhǔn),也達(dá)到燃料乙醇的標(biāo)準(zhǔn)。2012年3月,該過醋酸加氫生產(chǎn)乙醇的專利申請。據(jù)稱,此項專項目完成課題任務(wù)書申報。煤制乙醇項目連獲兩利提供了一種生產(chǎn)乙醇的新方法。該專利還為增項國家高新技術(shù)發(fā)展計劃支持,表明該項目符合加醋酸需求開啟了希望之門,醋酸可以通過甲醇國家煤炭清潔高效利用的發(fā)展方向,產(chǎn)業(yè)化前景羰基化反應(yīng)或乙醛氧化反應(yīng)以及乙烯氧化反應(yīng)生光明。據(jù)了解,該項目由索普集團(tuán)、中科院大連產(chǎn)。這項專利于2008年7月31日提出申請,并宣化物所、五環(huán)工程公司三方共同進(jìn)行成套技術(shù)攻稱這一發(fā)現(xiàn)可以在工業(yè)規(guī)模裝置上直接由醋酸生產(chǎn)關(guān)和項目建設(shè)。據(jù)稱,多項技術(shù)達(dá)到國際先進(jìn)水乙醇,而且選擇性和產(chǎn)率都非常高。塞拉尼斯在平,目前已申請發(fā)明專利近10項,獲得授權(quán)3項。亞洲擁有兩套醋酸生產(chǎn)裝置,一套位于新加坡裕2.1.2應(yīng)用進(jìn)展廊島的普洛薩卡拉(Pulau Sakra),產(chǎn)能50萬a;2011年11月1日,江蘇索普集團(tuán)年產(chǎn)3萬另一座在南京,產(chǎn)能120萬t/a合成氣制乙醇成套技術(shù)研發(fā)項目開工,項目建成2011年1月,塞拉尼斯公司就利用鉑/錫催后將成為世界首套萬噸級煤經(jīng)合成氣制乙醇工業(yè)化劑從醋酸直接而有選擇性生產(chǎn)乙醇的技術(shù)申請化裝置。此次開工建設(shè)的煤經(jīng)合成氣制乙醇成套了專利(USP7863489)。這項專利涵蓋了藉助加技術(shù)研發(fā)項目,是在索普集團(tuán)自主創(chuàng)新的基礎(chǔ)上,氫催化劑通過醋酸的汽相反應(yīng)選擇性生產(chǎn)乙醇的引進(jìn)大連化物所承擔(dān)的國家重大科技攻關(guān)成果和過程。在該發(fā)明實(shí)施例中,醋酸和氫氣藉助以氧“973”計劃成果,并聯(lián)合了中國五環(huán)工程有限公化硅、石墨、硅酸鈣或鋁硅酸鹽為載體的鉑/錫司(原化工部第四設(shè)計院),由三方共同進(jìn)行成套催化劑,在汽相和約250℃下,可選擇性地生成技術(shù)攻關(guān)、項目研發(fā)及建設(shè)。項目建設(shè)期為2年,乙醇。項目投產(chǎn)后將盡快形成30萬ta裝置工藝軟件塞拉尼斯公司稱為TCXM的乙酰技術(shù)可用于包,建設(shè)年產(chǎn)量30萬噸級商業(yè)化運(yùn)行裝置。生產(chǎn)乙醇。該過程基本上是在含有二氧化硅載體江蘇索普(集團(tuán))有限公司建設(shè)的1萬/a的鉑=錫系催化劑的固定床反應(yīng)器中使汽化的醋酸合成氣制乙醇成套技術(shù)研發(fā)項目,在2011年人選加氫組成。堿性金屬基偏硅酸鹽化合物(可能是國家火炬計劃項目后,2012年5月初又入選國家 CaSi033)也可使用,作為載體的一部分,成為載體高新技術(shù)研究發(fā)展計劃(“863”計劃),這為全球改性劑。加氫在約482F(250C)和310~320psi化學(xué)工業(yè)28 CHEMICAL INDUSTRY2014年第32卷(2137.4~2206.4kPa)和過量H2存在下進(jìn)行。最一項聯(lián)合聲明,將推進(jìn)使用低煤級煤進(jìn)行燃料乙佳的氣時空速為2500~5000h。反應(yīng)器中擁有醇項目的開發(fā)。高的氫氣組成,使過程系統(tǒng)保持在爆炸范圍之外。2.2.1.2技術(shù)應(yīng)用進(jìn)展醋酸轉(zhuǎn)化率和乙醇選擇性主要取決于催化劑組成2011年1月,全球化工巨頭塞拉尼斯公司對和過程條件一般情況下,保持較低的醋酸的單外宣布,已簽署意向書,在南京化工園區(qū)和珠海程轉(zhuǎn)化率可導(dǎo)致更高的乙醇選擇性。塞拉尼斯公高欄港經(jīng)濟(jì)區(qū)各新建一個工業(yè)乙醇廠,單廠的初司已申請專利(US2010/0197485),提出了綜合始額定產(chǎn)能為40萬a,單廠初始投資額約3億考慮的催化劑和工藝。一個典型的實(shí)例(選擇作美元。2011年6月,塞拉尼斯又宣布,除了原來為設(shè)計基礎(chǔ))顯示,在24%的醋酸轉(zhuǎn)化率下乙醇的投資計劃之外,還打算利用其先進(jìn)的乙醇生產(chǎn)的選擇性為92%。主要的副產(chǎn)物為醋酸乙酯技術(shù),來改進(jìn)位于南京化工園區(qū)現(xiàn)有的煤化工一(6%)。產(chǎn)生少量乙醛、CH4、C2H和CO2。過量體化裝置。改進(jìn)后的裝置至2013年中期可增加約的氫氣和其它輕質(zhì)氣體(CH,C2H6,CO2等)從20萬a工業(yè)乙醇產(chǎn)能。反應(yīng)器產(chǎn)物中閃蒸出來,并經(jīng)再壓縮再循環(huán)到塞拉尼斯公司于2012年3月23日表示,它反應(yīng)器中。少量的循環(huán)氣體用于吹掃,通過循已獲批準(zhǔn),將在南京化學(xué)工業(yè)園區(qū)實(shí)施現(xiàn)有集成的環(huán)避免惰性氣體的積累。采用一系列的蒸餾塔,乙酰設(shè)施改造,以生產(chǎn)工業(yè)用途乙醇。該裝置采可得到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為92.4%的乙醇水溶液產(chǎn)品。用塞拉尼斯的TCX乙醇工藝技術(shù),預(yù)計在2013年由于在過程中可能形成共沸混合物(例如,用投運(yùn)?；谒腡CX技術(shù)進(jìn)步,該公司預(yù)計可比醋酸乙酯-乙醇-水體系的三元共沸物和乙醇-原先宣布的20萬/a乙醇生產(chǎn)能力增加約30%~體系的二元共沸物),可設(shè)置次共沸蒸餾區(qū)。盡40%。這一額外的能力將使該公司可滿足我國對管如此,蒸餾過程仍是能源密集型的過程,設(shè)工業(yè)乙醇不斷增長的需求。計的幾座塔的高度可能擁有65~70塊塔板。通2012年4月25日,江蘇省發(fā)展和改革委員過分子篩可最終得到純度高達(dá)95.0%~99.5%的會核準(zhǔn)塞拉尼斯(南京)乙?；虚g體有限公司乙醇。塞拉尼斯還擁有一種專有的AA技術(shù),商工業(yè)乙醇項目。項目建成達(dá)產(chǎn)后,將形成年產(chǎn)27.5業(yè)上稱為酸優(yōu)化技術(shù)。這種低水技術(shù)基于銠和碘萬t工業(yè)乙醇生產(chǎn)能力。塞拉尼斯南京一體化化基催化劑體系。工基地于2007年9月開業(yè),具有世界級規(guī)模的一據(jù)稱,乙醇可以藉此以工業(yè)化規(guī)模,從醋酸流的技術(shù)和生產(chǎn)設(shè)施,主要生產(chǎn)醋酸、醋酸乙烯直接制取,具有很高的選擇性和產(chǎn)率。尤其是該酯、醋酐、醋酸乙烯乙烯共聚乳液等產(chǎn)品。這是發(fā)明提供的過程,可從醋酸選擇性生成乙醇,條塞拉尼斯在全球最大的一體化化工項目,體現(xiàn)了件是在氫的存在下,藉助鉑/錫加氫催化劑使醋酸塞拉尼斯對亞洲市場,尤其是對我國市場的長期氫化。更具體地說,該發(fā)明適用的催化劑構(gòu)成是信心和承諾。這次核準(zhǔn)的工業(yè)乙醇項目總投資1.8負(fù)載于適宜的催化劑載體上鉑和錫的組合,并組億美元,在2013年內(nèi)啟動。該項目采用塞拉尼斯合采用了一種或多種金屬催化劑,這些金屬催化新近研發(fā)的先進(jìn)技術(shù),該技術(shù)建立在塞拉尼斯在劑選用了由鈀、銥、錸、釕、鉻、銅、鉬、鎢行業(yè)領(lǐng)先的乙?；夹g(shù)平臺上,以基礎(chǔ)碳?xì)浠镶C和鋅組成的基團(tuán)。合適的催化劑載體沒有任何物為原料生產(chǎn)乙醇。限制,包括氧化硅、氧化鋁、硅酸鈣、碳、氧化2011年1月,塞拉尼斯已與我國的合成氣供鋯和二氧化鈦均可。應(yīng)商惠生(中國)控股有限公司簽署了一項諒解該TCX工藝是該公司新的乙醇生產(chǎn)專有技備忘錄(MOU),將為TCX過程生產(chǎn)所使用的某術(shù),由此建立其乙?；脚_,并可將新技術(shù)進(jìn)行些原料?；萆媱澩顿Y煤氣化裝置,為塞拉尼斯集成,可采用現(xiàn)用的基礎(chǔ)烴類原料:天然氣、煤生產(chǎn)合格的合成氣。塞拉尼斯將采用來自惠生的炭和石油焦,以及未來計劃采用生物質(zhì)和廢棄物合成氣用于TCX過程生產(chǎn)乙醇,乙醇可供工業(yè)使可以生產(chǎn)出乙醇。塞拉尼斯公司于2012年7月用并可望用作燃料用。19日與印尼國 Pertamina有能源公司公司簽署了塞拉尼斯表示,該公司的TCX工藝可使生產(chǎn)第2-3期錢伯章:煤制乙醇技術(shù)與應(yīng)用29出的乙醇相當(dāng)于60美元/bbl原油油價下生產(chǎn)的汽合成燃料乙醇的開發(fā)。根據(jù)這項安排,兩家公司油價格。該公司將取得發(fā)展機(jī)遇,使TC技術(shù)可將合作利用塞拉尼斯公司專有的TCX乙醇工藝技在燃料乙醇生產(chǎn)中獲得應(yīng)用。術(shù),共同開發(fā)合成燃料乙醇。TCX建立在塞拉尼內(nèi)蒙古錫林郭勒盟有關(guān)部門2012年5月15日斯公司乙酰平臺上,并集成了新的技術(shù),以生產(chǎn)表示,塞拉尼斯公司正計劃與國內(nèi)公司合作,在乙醇,現(xiàn)在可使用基礎(chǔ)烴類原料天然氣、煤位于內(nèi)蒙古東部的錫林郭勒盟建設(shè)一家100萬炭和石油焦,將來可使用生物質(zhì)和廢棄物。塞拉煤制燃料乙醇企業(yè),這也是繼法國石油巨頭道達(dá)尼斯公司已建議,在我國,使用煤炭作為原料,爾公司在內(nèi)蒙古鄂爾多斯開始籌建100萬t/a煤采用TCX過程(本質(zhì)上,是氣化至甲醇羰基化至制烯烴之后,第二個即將進(jìn)入內(nèi)蒙古煤化工領(lǐng)域乙?；?乙醇),相對于CTL生產(chǎn)液體燃料,將是的世界化工巨頭。據(jù)介紹,該項目由塞拉尼斯更有效和具有成本效益的煤炭利用方案。(中國)投資有限公司與北京東方雨虹防水技術(shù)股22.2上海浦景化工公司醋酸直接加氫制乙醇份有限公司共同投資建設(shè),項目總投資97.4億2013年5月底,由上海浦景化工技術(shù)有限公元,占地1500畝(100.5ha),建設(shè)規(guī)模為10司開發(fā)的醋酸直接加氫制乙醇中試項目一次投料萬ta燃料乙醇(作為環(huán)保汽油),中間產(chǎn)品和副成功,并實(shí)現(xiàn)滿負(fù)荷穩(wěn)定運(yùn)行,醋酸轉(zhuǎn)化率大于產(chǎn)品有煤焦油、中油、粗酚、液氮、二氧化碳、99.5%,乙醇選擇性大于98.5%,其余副產(chǎn)物主要?dú)錃狻⒘螯S、石腦油等。據(jù)了解,該項目主要技為醋酸乙酯。針對國內(nèi)醋酸市場供大于求的現(xiàn)狀,術(shù)及裝備將采用塞拉尼斯新近研發(fā)的技術(shù),以基浦景化工于2010年開始進(jìn)行醋酸直接加氫制乙醇礎(chǔ)碳?xì)浠衔餅樵仙a(chǎn)乙醇。此核心技術(shù)應(yīng)用的研究,經(jīng)過兩年多的研究工作,浦景化工成功已達(dá)17年,在國際上申請了七百多項專利,在國開發(fā)出醋酸直接加氫制乙醇的小試技術(shù)。在此基外已有實(shí)驗(yàn)裝置投產(chǎn)。目前,運(yùn)用此技術(shù)的塞拉礎(chǔ)上,浦景化工聯(lián)合河南順達(dá)化工科技有限公司尼斯南京公司年產(chǎn)30萬t項目已經(jīng)獲得江蘇省發(fā)進(jìn)行工程放大研究,驗(yàn)證工業(yè)催化劑性能與工藝改委核準(zhǔn),其轉(zhuǎn)化率和環(huán)保、經(jīng)濟(jì)效益較好。項流程。該中試項目設(shè)計規(guī)模為年產(chǎn)乙醇600t,目選址在錫林郭勒盟多倫縣大河口工業(yè)園區(qū),建2012年5月正式啟動,8月開工建設(shè),2013年1成后將通過多倫一豐寧一曹妃甸鐵路線至港口,月建成。該裝置包括加氫和精制兩部分,采用順外運(yùn)產(chǎn)品。目前,內(nèi)蒙古方面正在與投資方就項達(dá)化工生產(chǎn)的工業(yè)醋酸為原料,乙醇綜合成本不目的實(shí)際耗水量、污染物排放量及其他環(huán)境保護(hù)到5500元/t,以乙醇價格為7000元/t計,年產(chǎn)指標(biāo)進(jìn)一步評估論證。20萬t醋酸直接加氫制乙醇裝置毛利可達(dá)3億元/a。2013年1月15日,塞拉尼斯公司表示,與上海浦景化工的醋酸直接加氫制乙醇中試規(guī)模為印尼國家油氣公司 Pertamina投資25億美元將低國內(nèi)首套百噸級以上規(guī)模試驗(yàn),該中試的開車成品質(zhì)的煤炭加工成乙醇。該項目將在2013年底前功,不但意味著該技術(shù)進(jìn)一步工業(yè)放大成為可能,開始建設(shè),預(yù)計在2016年投產(chǎn)。該項目每年將加也意味著浦景化工在煤制醋酸直接加氫制乙醇技塞拉尼斯公司與印尼國有能源公司 Pertamina場帶來了勃勃生機(jī)工高達(dá)400萬t煤炭,生產(chǎn)13億L的乙醇。術(shù)上實(shí)現(xiàn)了重大突破更是為日益窘迫的醋酸市于2013年3月5日已簽署了一份諒解備忘錄,并2.23國內(nèi)醋酸酯加氫制乙醇技術(shù)開始實(shí)施在印度尼西亞開發(fā)燃料乙醇項目規(guī)劃。據(jù)稱,與合成氣經(jīng)醋酸加氫制乙醇工藝相比, Pertamina正與塞拉尼斯共同在印尼利用塞拉尼斯醋酸酯加氫制乙醇工藝反應(yīng)、分離簡單,且催化T乙醇的專有工藝技術(shù)以生產(chǎn)燃料乙醇,塞拉劑為常規(guī)的銅基復(fù)合催化劑,成本更低。同時,尼斯公司和 Pertamina的聯(lián)合聲明己確定了目標(biāo),由于其原料及產(chǎn)物的腐蝕性較弱,可以采用碳鋼其中包括確定潛在生產(chǎn)地點(diǎn)、確定煤炭供應(yīng)方案材質(zhì),投資額大大降低。據(jù)估算,新工藝設(shè)備投和開發(fā)乙醇分銷策略。資僅為前者的1/3甚至更低,并且其成本也低于塞拉尼斯于2013年8月21日已與中國石油常規(guī)生物發(fā)酵法制乙醇技術(shù)。天然氣集團(tuán)公司簽訂了一份諒解備忘錄,以推進(jìn)我國當(dāng)前醋酸、醋酐產(chǎn)能過剩,醋酸酯加氫化學(xué)工業(yè)30 CHEMICAL INDUSTRY2014年第32卷制乙醇技術(shù)開發(fā)成功可以為醋酸、醋酐、醋酸乙進(jìn)行醋酸酯化加氫及其催化劑的技術(shù)研發(fā),在醋烯以及副產(chǎn)醋酸酯的相關(guān)企業(yè)通過技術(shù)改造生產(chǎn)酸經(jīng)酯化加氫制乙醇技術(shù)方面接連取得突破,目乙醇找到一條新的出路,提高企業(yè)盈利能力。前已申請發(fā)明專利6項,形成了具有自主知識產(chǎn)(1)截至2012年3月16日,應(yīng)用上海戊正權(quán)的新工藝和新技術(shù)。工程技術(shù)有限公司自主開發(fā)的醋酸酯催化加氫制(3)2012年8月上旬,江蘇丹化集團(tuán)有限責(zé)乙醇催化劑和工藝技術(shù)建設(shè)的60ta中試裝置,任公司自主開發(fā)的醋酸酯加氫制乙醇技術(shù)中試獲已穩(wěn)定運(yùn)行6000以上,醋酸酯的轉(zhuǎn)化率大于得成功,已在600t/a中試裝置上打通整個工藝流96%,乙醇的選擇性在98%以上。這標(biāo)志著我國程并穩(wěn)定運(yùn)行1000h。在此基礎(chǔ)上,該公司借鑒自主煤制乙醇產(chǎn)業(yè)化取得突破上海戊正開發(fā)的其在20萬/a煤制乙二醇項目上所獲得的工程設(shè)新工藝催化劑穩(wěn)定性好,選擇性高,反應(yīng)條件溫計、工程放大及工業(yè)化運(yùn)行寶貴經(jīng)驗(yàn)開發(fā)出了以和,乙醇時空收率高,反應(yīng)副產(chǎn)物主要為高附加催化劑為核心的成套醋酸酯加氫制乙醇的工藝技值的丁醇。研發(fā)人員在3年的技術(shù)開發(fā)過程中針術(shù),完成了10萬t/a及20萬/a的醋酸酯加氫制對催化劑和工程技術(shù)放大等關(guān)鍵問題進(jìn)行了深入乙醇工藝包的編制工作,具備了在國內(nèi)開展相關(guān)研究,開發(fā)出了以催化劑為核心的成套醋酸酯加規(guī)模產(chǎn)業(yè)化示范的能力。該公司研發(fā)的新型高效氫制乙醇的工藝技術(shù)。目前上海戊正已與國內(nèi)兩加氫催化劑表現(xiàn)出優(yōu)良的活性、選擇性和壽命,家單位達(dá)成合作意向,建設(shè)千噸級規(guī)模生產(chǎn)裝置醋酸酯的轉(zhuǎn)化率穩(wěn)定在98%左右,乙醇選擇性達(dá)繼而建設(shè)萬噸級規(guī)模的裝置。到99%,副產(chǎn)物少,降低了后續(xù)乙醇精餾能耗,(2)2012年7月17日,西南化工研究設(shè)計可獲得高純度的符合無水乙醇標(biāo)準(zhǔn)的乙醇產(chǎn)品。院自主開發(fā)的醋酸酯化加氫制乙醇技術(shù)項目,在近年來,醋酸及醋酸酯加氫制備乙醇技術(shù)成為研成都通過了由四川省科技廳組織的專家鑒定。專究熱點(diǎn)。醋酸直接加氫制乙醇需用貴金屬催化劑,家認(rèn)為,該技術(shù)能耗低、成本低,關(guān)鍵工藝及設(shè)催化劑成本高;同時該工藝對材質(zhì)要求較高,設(shè)備技術(shù)先進(jìn),催化劑性能優(yōu)良該技術(shù)成果的推備投資大,經(jīng)濟(jì)性有待驗(yàn)證。醋酸酯加氫路線在廣既可解決醋酸行業(yè)產(chǎn)能嚴(yán)重過剩的困境,又實(shí)有效避免上述問題的同時可顯著降低乙醇的生現(xiàn)了煤化工替代糧食路線生產(chǎn)大宗能源化學(xué)品。產(chǎn)成本,該路線所生產(chǎn)乙醇成本在6200元/t左據(jù)介紹,該項技術(shù)首次實(shí)現(xiàn)了煤化工工藝替代右,顯著低于發(fā)酵法的7500~8000元/成本及“糧食路線”生產(chǎn)燃料乙醇,開發(fā)了具有自主知識更高成本的石油乙烯路線,具有很強(qiáng)的產(chǎn)品競爭產(chǎn)權(quán)的醋酸酯化加氫制乙醇成套技術(shù),通過小試、力。據(jù)了解,目前我國醋酸行業(yè)產(chǎn)能已顯著過剩,模試及中試,驗(yàn)證了其工藝路線的可行性,并率該技術(shù)可為醋酸行業(yè)提供一條新的出路,同時更先在國內(nèi)開展了20萬t規(guī)模的產(chǎn)業(yè)化示范,目可緩解我國糧食供應(yīng)日益趨緊的局面,減少對石前工藝軟件包開發(fā)已經(jīng)完成。同時,其開發(fā)的專油資源的依賴性用催化劑活性高、穩(wěn)定性好、選擇性高,轉(zhuǎn)化率(4)2012年底,川維廠醋酸甲酯加氫制乙醇高達(dá)97%、對乙醇的選擇性達(dá)到了98%以上。該模試裝置一次投料試車成功,利用粗醋酸甲酯加催化劑及工藝技術(shù)也適用于粗酯加氫生產(chǎn)乙醇,氫制乙醇,川維廠屬于國內(nèi)同行業(yè)中第一個模試簡化了傳統(tǒng)的醋酸酯化制乙酸乙酯精餾工藝,大裝置。該項目是川維廠與中國石化上海石油化工大降低了提純乙酸乙酯的能耗;加氫催化劑單程研究院合作研究的重點(diǎn)項目之一,項目小試在上轉(zhuǎn)化率高、副產(chǎn)物少,產(chǎn)品乙醇純度高,分離能海石化研究院開展,模試裝置于2012年6月底開耗低。此外,與醋酸直接加氫制乙醇技術(shù)相比始設(shè)計,8月在川維廠老甲醇裝置開始安裝。模該技術(shù)避免了設(shè)備腐蝕、設(shè)備投資高、催化劑成試裝置經(jīng)過近半年的設(shè)計、施工、調(diào)試整改,并本高等問題。應(yīng)用該技術(shù)生產(chǎn)的乙醇較之于傳統(tǒng)對不同工藝流程、不同空速條件下的生產(chǎn)情況進(jìn)的糧食發(fā)酵方法成本顯著降低,具有較強(qiáng)的市場行了考察,于2012年底一次投料試車成功。產(chǎn)品競爭力。采用該技術(shù)生產(chǎn)的乙醇成本在6100元/t經(jīng)分析,甲酯含量小于2%,乙酯含量小于1%,左右,成本競爭力強(qiáng)。據(jù)悉,西南院自2008年起甲醇含量51%左右,乙醇含量46%左右,達(dá)到小第2-3期錢伯章:煤制乙醇技術(shù)與應(yīng)用·31·試的效果。景化工醋酸直接加氫制乙醇技術(shù)醋酸轉(zhuǎn)化率大于(5)據(jù)稱,天津大學(xué)也在開發(fā)合成氣一醋99.5%,乙醇選擇性大于98.5%,時空產(chǎn)率大于酸醋酸酯乙醇路線。850g/h,乙醇產(chǎn)品綜合成本低于6000元/t3醋酸加氫制乙醇市場與技術(shù)分析3.2醋酸和乙醇之間的價差和加工費(fèi)用將決定項31醋酸加氫制乙醇技術(shù)即將成熟目的利潤美國塞拉尼斯(Celanese)公司開發(fā)了使用基醋酸加氫制乙醇的反應(yīng)式可以簡單表達(dá)為礎(chǔ)碳?xì)浠衔餅樵仙a(chǎn)燃料和工業(yè)用乙醇的Ch3COOH+2H2h3CH2OH+H2O,理論上1.3t醋TCX技術(shù),并于2011年7月公布第三方工程專家酸可以生產(chǎn)1t乙醇。預(yù)計催化劑和氫氣成本、乙福陸( Fluor)公司和沃利帕森斯(Worley Par-醇的選擇性和提純分離能耗將在很大程度上決定sons)公司所做的獨(dú)立分析報告。報告指出,TC從醋酸到乙醇的加工費(fèi)用。技術(shù)將可以滿足40萬a工廠的產(chǎn)能和效率目標(biāo)。從2008下半年到現(xiàn)在,醋酸和乙醇的價格差塞拉尼斯2012年3月宣布獲準(zhǔn)在南京生產(chǎn)工總體上呈現(xiàn)越來越大的趨勢,最近3年醋酸市場業(yè)乙醇。通過優(yōu)化和升級其位于南京化學(xué)工業(yè)園價格在3000元/t左右,而乙醇約為7000元/t。內(nèi)現(xiàn)有的一體化乙?；b置,塞拉尼斯使用TCX醋酸生產(chǎn)乙醇的加工費(fèi)用,以及醋酸生產(chǎn)成本和技術(shù)將形成26萬~28萬t/a的乙醇產(chǎn)能,生產(chǎn)裝乙醇市場價格之間的差額,將決定項目的利潤置有望在2013年啟動。水平。國內(nèi)企業(yè)和科研機(jī)構(gòu)也在積極開發(fā)醋酸加氫總的來說,我國目前的行業(yè)現(xiàn)狀是醋酸產(chǎn)能制乙醇技術(shù),包括醋酸經(jīng)醋酸酯加氫制乙醇(間過剩并且價格持續(xù)低迷,而乙醇需求增長潛力巨接法)和醋酸直接加氫制乙醇兩種。大,糧食乙醇的發(fā)展受到限制。研究認(rèn)為,醋酸西南化工研究設(shè)計院從2008年開始開展醋酸加氫制乙醇要真正實(shí)現(xiàn)大規(guī)模商業(yè)化發(fā)展,必須酯化加氫制乙醇的研發(fā)工作,先后完成了小試、解決如下問題:(1)能否實(shí)現(xiàn)商業(yè)規(guī)模的連續(xù)穩(wěn)定單管模試和中試。研發(fā)了新型醋酸酯加氫催化劑,生產(chǎn);(2)成本能否具備足夠競爭力;(3)能否越過探索了最佳的醋酸酯加氫的工藝條件。2012年4政策與市場壁壘,切入現(xiàn)有銷售渠道;(4)如何贏得月,西南院與河南順達(dá)化工科技有限公司正式簽與其他替代燃料,如甲醇汽油的競爭。這些問題訂20萬醋酸酯化加氫制乙醇工業(yè)示范裝置的的解決有待于技術(shù)進(jìn)一步完善,也有待于國家相合作協(xié)議。該項目總投資5億元,預(yù)計2013年底關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、政策的支持?？偟膩碚f,在解決好以上建成投產(chǎn)。幾個問題之后,以煤基醋酸為原料加氫制乙醇,2012年5月,上海浦景化工技術(shù)有限公司開將成為煤化工下一階段的重點(diǎn)發(fā)展方向。而隨著發(fā)的600a醋酸直接加氫制乙醇中試項目開工煤制乙醇的發(fā)展,全國范圍內(nèi)普及較低成本的乙建設(shè),2012底完成投料試車。公開資料顯示,浦醇汽油也將成為可能。 Coal to Ethanol Technology and Application QIAN Bo-zhang (Shanghai Kingdom Information Technology Co. Golden-Autumn Scientific Propagation Co., Shanghai 200127, China) Abstract: The paper introduces the development and application is the concentration of the syngas produce ethanol technology, analyzed the technology route of technical economy. Keywords: coal chemical; syngas; ethanol; preparation; technical and economic comparison; review