推进煤炭清洁高效利用（科技视点）(2)

　　“前期小试阶段要筛选大批催化剂，每种至少做10个试验，不同的温度、配比、压力等条件下，需要一个个试。”大连化物所合成气转化研究组组长朱文良说。

　　在最初研究阶段的2010年至2012年，催化剂寿命一直停留在几十个小时，距离工业化应用目标很远。经过近三年反复的试验、攻关，终于在2012年底出现曙光。

　　“开发出具有较好稳定性的催化剂，寿命达到了900小时。”朱文良说，当时大家很兴奋，已经到了技术突破的临界点。

　　接下来，催化剂寿命不断被延长：1150小时，6400小时，16000小时……一次次试验、改进，具有高活性和高稳定性的二甲醚分子筛羰基化催化剂终于被研制出来，为项目工业化奠定了坚实的基础。

　　6年时间完成实验室研究到工厂生产，煤基乙醇生产迈入工业化时代

　　研发的根本目的是为了应用，这在项目研发之初就已成为共识。2012年，大连化物所和陕西延长石油集团联合开展“合成气制乙醇整套工艺技术”项目研发工作；2013年完成了项目中试研究工作；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。

　　刘中民说：“从实验室研究到工厂生产，我们前后只用了6年时间，速度算是非常快的。”

　　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。工艺过程中采用的催化剂为常规的分子筛催化剂和铜基催化剂，成本也较低。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。”刘中民说。在10万吨示范项目的基础上，技术升级不断迭代，50万吨/年煤基乙醇项目已于2020年6月奠基动工。经过2年多建设，预计今年9月该项目将投料试车。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。

　　陕西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的65%。”

　　刘中民告诉记者，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。

(责编：胡永秋、袁勃)