乙醇，俗称酒精，既是重要的基础化学品，又与人们的日常生活息息相关，可用于制造饮料、香精、消毒剂等。目前，乙醇的最大用处是作为汽油添加剂，即燃料乙醇使用，可有效改善汽油品质，大幅减少车辆污染物的排放。乙醇是世界上公认的环保清洁燃料，全球66%的乙醇被作为燃料乙醇添加到汽油中，为各国所接受和推广。此外，乙醇可以便利地转化为乙烯，促进下游精细化工行业的发展。

新京报记者 张璐

产量翻番，每年可节约生物乙醇原料粮150万吨

在陕西榆林榆神工业园，50万吨/年煤基乙醇装置“蓄势待发”。这将是全球规模最大的煤基乙醇项目，奠定了我国煤制乙醇技术的国际领先地位。

“按照总体计划，装置将于今年9月投料试车、打通全流程，产出合格产品。”延长石油榆神能源化工有限公司总经理郭尊礼说，项目用低阶煤代替粮食制取乙醇，按照3吨粮食生产1吨乙醇测算，榆神50万吨/年煤基乙醇项目建成投产后，每年可节约生物乙醇原料粮150万吨，相当于榆林市全年粮食产量（年均230万吨）的65%。

在10万吨示范项目的基础上，双方正在进行技术升级迭代，50万吨/年煤基乙醇项目已于2020年6月奠基动工。预计今年9月，50万吨/年乙醇装置将投料试车。这将是全球规模最大的煤基乙醇项目，标志着乙醇生产迈入大规模工业化时代，奠定了我国煤制乙醇技术的国际领先地位。

利用化石能源生产乙醇，一直是全世界努力的目标和共同面临的挑战。我国能源资源的特点为“富煤、贫油、少气”。推进煤炭清洁高效利用，是实现碳达峰碳中和目标的重要途径。“我国煤炭资源量占化石能源的比例达到95%，因此，开发具有自主知识产权的煤基乙醇成套技术符合我国的实际国情。”他表示。

其中高达118米的煤基乙醇精制塔最为醒目，它的直径为8米，是全球最大煤基乙醇精制塔，进料量达到每小时109吨。与之相对而立的，是99米的甲醇脱脂塔，这对巍然耸立着的“钢铁巨兽”是项目最具标志性的设备。顺着盘旋的阶梯，记者攀爬至接近30米的平台，这里四台并排而立的设备是乙醇装置的心脏——羰基化反应器，在生产乙醇的过程中发挥着关键作用。

三台大型储存罐为乙醇罐。受访者供图

刘中民说，煤基乙醇的成本（大型化后全成本）约3500元/吨，而粮食制乙醇成本为5000元/吨。煤基乙醇技术不但可以以煤为原料，也能以天然气、生物质、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”目标的实现提供强有力的技术支撑。

从实验室研究到10万吨工厂，只用了6年

“研发的根本目的是为了应用。我们的专长是基础研究和应用研究相结合，下一步要和企业开放合作。”刘中民说。

据中国工程院院士、中科院大连化物所所长刘中民介绍，传统乙醇生产技术主要以粮食为原料进行发酵。目前，全世界乙醇产量约一亿吨，主要由美国和巴西利用粮食和甘蔗等生物原料生产。2020年，我国乙醇产量987万吨，其中燃料乙醇约274万吨，主要利用陈粮进行生产。

“这里设有三台大型乙醇储罐，每台容积为一万立方米，其中存储的就是纯度为99.5%-99.9%的优质无水乙醇……”在工作人员的带领下，7月18日，记者来到榆神工业园煤基乙醇项目生产现场。在占地1700多亩的产区内，有一大片高塔耸立的区域，这里就是项目最核心的50万吨/年煤基乙醇装置区。

合成气是一氧化碳和氢气的混合气，可由煤、天然气或生物质气化得到。煤经合成气直接制乙醇是一项世界性的挑战，因反应过程需要贵金属催化剂、产物选择性低、设备易腐蚀等问题，长期停留在研究开发阶段。

刘中民说，从生物质发展的角度来说，用秸秆纤维素制乙醇最具意义，尽管取得了一些进展，但由于技术的经济性问题，目前还处于研发阶段。

与传统的乙醇合成技术相比，煤基乙醇工艺过程中无水或极少量水，分离所得产品直接为无水乙醇，降低了产品的分离能耗，节省了生产成本。工艺过程中所采用的催化剂为常规的分子筛催化剂和铜基催化剂，成本低。同时工艺中无需添加碘甲烷等卤化物助剂，避免了抗腐蚀特殊材料锆材或哈氏合金的使用，减少了设备投资。“中间产物乙酸甲酯也是大宗化学品，可以按市场的需求及时调整产品结构。”刘中民补充道。

2012年，中科院大连化物所和延长石油集团开始联合开展“合成气制乙醇整套工艺技术”项目研发工作。2017年1月11日，具有我国自主知识产权技术的全球首套10万吨/年煤基乙醇工业示范项目打通全流程，生产出合格无水乙醇。

文章来源：《煤炭技术》 网址: http://www.mtjszz.cn/zonghexinwen/2022/0725/1157.html

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