煤基含氧化学品研发如火如荼

产品品种多、下游产品丰富、生产技术多样的煤基含氧化合物作为现代煤化工高端化、差异化发展的主攻方向被寄予厚望。近年来，我国在煤基含氧化学品新领域开拓方面取得了一系列创新和突破，技术开发势头迅猛、局面火热。在2018年12月27日于三门峡市召开的2018煤基含氧化学品发展论坛上，中国石油和化学工业联合会副会长周竹叶介绍了煤基含氧化学品的技术进展和研发动向。

　　煤制乙二醇：技术日趋成熟

　　乙二醇是市场容量仅次于乙烯、丙烯的大宗基础化工原材料，国内市场缺口很大。自2009年首个煤制乙二醇项目——通辽金煤项目投产以来，产能产量稳步增长，2017年煤制乙二醇产能占已全国乙二醇产能的31.87%.

　　在产能快速增长的同时，煤制乙二醇技术也日趋成熟，国内已有10多家单位开展了煤经合成气制乙二醇技术研发，并涌现了一批科研成果。其中，掌握产业化核心技术的技术开发商有中国科学院福建物构所、中国石化、上海浦景化工、湖北华烁等单位，内蒙古通辽金煤、河南安阳永金、阳煤寿阳、新杭能源等企业的生产装置已基本实现安全、稳定、长周期、满负荷运行。目前，煤制乙二醇工艺技术正在向装置大型化，生产低消耗、低排放、高效益方向发展；同时产品质量也在不断优化，下游用户对煤制乙二醇的接受度进一步提高；煤基乙二醇已开始大规模应用于聚酯化纤行业。

　　煤制乙醇：开发多种路线

　　煤制乙醇生产成本显著低于生物乙醇路线，具有较强的竞争力和广阔发展前景。在国家推广乙醇汽油的政策利好下，煤制乙醇成为最具诱惑力的技术开发方向。

　　目前国内正在开展工业化示范和试验的煤制乙醇工艺路线主要有3种。

　　中国科学院大连化物所与延长石油集团联合开发的合成气制乙醇成套工艺技术，该技术以煤基合成气为原料，经甲醇、二甲醚羰基化、加氢合成乙醇，延长石油采用该技术已建成全球首套10万吨/年合成气制乙醇工业示范项目；中国科学院大连化物所与江苏索普集团合作开发的醋酸加氢制乙醇技术，将高效的醋酸加氢技术与低能耗的分子筛膜脱水技术有机集成为一体，于2016年4月在江苏索普集团建成3万吨/年醋酸加氢制乙醇工业示范装置并一次开车成功；巨鹏生物和山西潞安集团合作，采用巨鹏生物专利发酵技术，通过微生物细菌将工业尾气高效、高选择性、快速地合成燃料乙醇，采用该技术建设的2万吨/年合成气生物发酵制乙醇示范项目将于今年建成投产。

　　MMA/丁酸丁酯：推动产品差异化

　　甲基丙烯酸甲酯（MMA）是生产航空航天玻璃、光导纤维等国家重大战略材料不可或缺的单体，目前国内50%以上MMA需要进口。缺口巨大，严重制约了相关产业的发展。

　　中国科学院过程工程研究所和河南能源化工集团合作开发了乙烯—合成气制备MMA技术，已建成了千吨级工业试验装置，成功打破国外对乙烯—合成气为原料生产MMA的技术垄断。

　　天津渤化永利化工股份有限公司与中国科学院大连化学物理研究所合作开展的正丁醛催化一步转化制丁酸丁酯技术，反应路线简洁，原料成本及能耗低，无水等副产物生成，原子经济性高，有望替代传统的能耗高、污染重的丁酸丁酯生产工艺，目前已建成一套100吨/年中试装置。

　　这些新技术的开发，将为现代煤化工下游产品发展提供更多的技术路线选择。

　　CO2资源化利用：生产高附加值产品

　　二氧化碳（CO2）是主要的温室气体，同时也是一种廉价、丰富的碳一资源，将其资源化利用制备高附加值化学品具有重要意义。

　　中国科学院过程工程研究所与江苏奥克化学有限公司合作开发了固载离子液体催化二氧化碳转化制备碳酸二甲酯/乙二醇成套技术，具有自主知识产权，建成万吨级工业装置并实现了稳定运行。利用该工艺技术生产的碳酸二甲酯品质达到电池级标准，乙二醇品质优于国家标准，是绿色工程与绿色化学应用的成功范例。

　　中国科学院上海高等研究院、山西潞安矿业（集团）有限责任公司和荷兰壳牌石油工业公司合作以二氧化碳与甲烷为碳源，在一定条件下耦合转化为合成气，进而可合成具有高附加值的化学品和液体燃料，目前已完成工业侧线试验，日转化利用二氧化碳约60吨。

　　中国科学院大连化物所李灿院士团队开发了一种双金属固溶体氧化物催化剂，实现了二氧化碳高选择性高稳定性加氢合成甲醇。该催化剂反应连续运行500小时无失活现象，还具有极好的耐烧结稳定性和一定的抗硫能力，表现出良好的工业应用前景。

　　这些二氧化碳资源化利用新技术的开发，对缓解能源危机和减少二氧化碳排放具有重要意义。

　　对于煤基含氧化学品下一步的技术研发，周竹叶提出两点建议：一方面要通过技术变革，开发更为高效的合成技术；另一方面要通过产学研合作，开展技术、装备及催化剂的研究，实现产品的高端化差异化发展。具体到煤制乙二醇，除了加强高端聚酯、仿丝领域的应用性研究之外，还应进一步开发乙醇酸、聚乙醇酸、乙醛酸、乙二醇醚、乙二胺/乙醇胺、吲哚等精细化工产品，为下游产品差异化发展提供新思路；煤制乙醇则应进一步开发乙烯、乙苯、醚、酮、酯及其他醇类等大宗化学品和精细化工产品生产路线。