17日，中科院大連化物所和陜西延長(zhǎng)集團(tuán)在京宣布，具有我國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的全球首套煤基乙醇工業(yè)化項(xiàng)目——陜西延長(zhǎng)10萬(wàn)噸/年合成氣制乙醇工業(yè)示范項(xiàng)目已打通全流程，生產(chǎn)出合格的無(wú)水乙醇，目前該裝置已平穩(wěn)運(yùn)行兩個(gè)月。這是繼煤制油、煤制乙二醇等技術(shù)之后，我國(guó)新型煤化工產(chǎn)業(yè)化技術(shù)應(yīng)用的又一次重大突破。

為什么要選擇“煤制乙醇”?

綠色環(huán)保

乙醇俗稱(chēng)酒精，是一種易燃、易揮發(fā)的無(wú)色透明液體。它可以勾兌白酒、醫(yī)用消毒。在工業(yè)上，它既可用作清漆、化妝品、油墨、脫漆劑的溶劑，也可作農(nóng)藥、橡膠、塑料、人造纖維、洗滌劑的制造原料。乙醇是世界公認(rèn)的綠色環(huán)保的優(yōu)良汽油添加劑，全球66%乙醇作為燃料乙醇添加到汽油中。添加了乙醇的汽油，增加了含氧量，汽油燃燒更充分，一氧化碳、碳?xì)浠衔?、顆粒物、氮氧化合物及苯系有害物等大氣污染物的排放大幅降低，綜合排放量降低1/3以上。

保障能源安全

乙醇可以替代或部分替代汽油作發(fā)動(dòng)機(jī)燃料，減少原油消耗，從而減輕對(duì)石油的依賴，提高國(guó)家能源安全。美國(guó)和巴西于上世紀(jì)80年代開(kāi)始大力發(fā)展燃料乙醇，為其國(guó)家能源獨(dú)立做出了重要貢獻(xiàn)。中國(guó)自1993年成為石油凈進(jìn)口國(guó)之后，石油對(duì)外依存度逐年提高，從1995年7.6%上升到2015年65.4%，對(duì)外依存度已超過(guò)國(guó)際公認(rèn)的警戒線(50%)。這嚴(yán)重影響到我們國(guó)家的能源安全。

保障糧食安全

目前，我國(guó)燃料乙醇缺口巨大，“十二五”期間，我國(guó)燃料乙醇目標(biāo)為500萬(wàn)噸/年;至2020年，目標(biāo)為1000萬(wàn)噸/年，而2015年國(guó)內(nèi)燃料乙醇產(chǎn)量?jī)H為250萬(wàn)噸。目前世界各國(guó)乙醇生產(chǎn)的主要方式依然是發(fā)酵法。美國(guó)以玉米作原料年產(chǎn)燃料乙醇4424萬(wàn)噸，巴西以蔗糖作原料年產(chǎn)2128萬(wàn)噸，而我國(guó)主要以陳化糧為原料年產(chǎn)燃料乙醇僅250萬(wàn)噸。但為了防止出現(xiàn)“與人爭(zhēng)糧”的局面，2006年國(guó)家收回了燃料乙醇項(xiàng)目審批權(quán)。于是，生產(chǎn)非糧燃料乙醇成為了我們的必然選擇。

煤制乙醇“牛”在哪?

長(zhǎng)期以來(lái)，利用化石資源生產(chǎn)乙醇一直是全世界努力的目標(biāo)?；谖覈?guó)以煤炭為主的能源結(jié)構(gòu)，亟需開(kāi)發(fā)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的煤基燃料乙醇成套技術(shù)。煤經(jīng)合成氣直接制乙醇是一項(xiàng)世界性的挑戰(zhàn)，因難以回避貴金屬催化劑、效率較低及設(shè)備腐蝕等問(wèn)題，一直還停留在研究開(kāi)發(fā)階段。

但是這個(gè)化石資源生產(chǎn)乙醇不能工業(yè)化的難題，被中國(guó)人解決了。

經(jīng)過(guò)多年研究，中科院大化所提出了以煤基合成氣為原料，經(jīng)甲醇、二甲醚羰基化、加氫合成乙醇的工藝路線，采用非貴金屬催化劑，可以直接生產(chǎn)無(wú)水乙醇。這是一條獨(dú)特的環(huán)境友好型新技術(shù)路線。

2014年大連化物所與延長(zhǎng)石油啟動(dòng)了10萬(wàn)噸/年合成氣制乙醇工業(yè)示范項(xiàng)目，去年底裝置聯(lián)動(dòng)試車(chē)，今年年初產(chǎn)出了合格的無(wú)水乙醇，純度達(dá)到99.71%。

社會(huì)效益顯著

乙醇能替代汽油，降低排放。該項(xiàng)目的成功使我國(guó)大范圍推廣乙醇汽油成為可能，尤其是在中西部煤炭資源豐富而糧食資源有限的地區(qū)。事實(shí)上，陜西延長(zhǎng)集團(tuán)又完成了50萬(wàn)噸工業(yè)化裝置的可行性研究，而新疆天業(yè)集團(tuán)也準(zhǔn)備建立百萬(wàn)噸級(jí)煤基乙醇裝置。

目前國(guó)內(nèi)甲醇工廠的開(kāi)工率只有58%，而煤制乙醇技術(shù)則可以將現(xiàn)有大量過(guò)剩的甲醇廠改造成乙醇工廠，有利于調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，釋放產(chǎn)能。

乙醇便于運(yùn)輸和儲(chǔ)存，可以部分替代乙烯生產(chǎn)下游化工品，也可以方便靈活地生產(chǎn)與提供乙烯，促進(jìn)下游精細(xì)化工行業(yè)發(fā)展。乙烯作為基礎(chǔ)的化工原料，小批量難于得到，限制了精細(xì)化工業(yè)的發(fā)展。而乙醇簡(jiǎn)單脫水后即可得到高純乙烯，方便靈活。

從原理上講，天然氣和煤一樣，均可以通過(guò)合成氣，進(jìn)而合成乙醇，所以煤基乙醇技術(shù)也可以用作天然氣原料生產(chǎn)乙醇，助推“一帶一路”戰(zhàn)略在沿線富有天然氣資源的國(guó)家實(shí)施。

該項(xiàng)目的成功為今后大規(guī)模工業(yè)化裝置的建設(shè)、生產(chǎn)和運(yùn)行提供了關(guān)鍵技術(shù)數(shù)據(jù)和寶貴的經(jīng)驗(yàn)，標(biāo)志著我國(guó)將率先擁有設(shè)計(jì)和建設(shè)百萬(wàn)噸級(jí)大型煤基乙醇工廠的能力，奠定了我國(guó)煤制乙醇工業(yè)化的國(guó)際領(lǐng)先地位，對(duì)于緩解我國(guó)石油供應(yīng)不足，石油化工原料替代，油品清潔化及煤炭清潔高效利用等大有裨益，對(duì)保障我國(guó)能源安全和糧食安全及緩解大氣污染具有重要的戰(zhàn)略意義。