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全球规模最大煤基乙醇项目在陕建成


6月30日,总投资69.8亿元的延长石油榆神50万吨/年煤基乙醇项目在陕西榆林榆神工业区建成中交,标志着项目进入试车阶段。这是延长石油继2017年全球首套10万吨/年煤基乙醇科技示范项目成功实施之后的工业放大项目,也是全球目前规模最大的煤基乙醇项目。

延长石油榆神50万吨/年煤基乙醇项目以煤为原料,通过煤气化合成甲醇,再经过脱水、羰基化、加氢制取无水乙醇及其他化工产品。项目采用中科院大连化物所与延长石油联合研发的二甲醚羰基化制乙醇技术,是世界煤化工产业在煤制烯烃、煤制油、煤制天然气和煤制乙二醇四大路线之外,开辟的一条全新的环境友好型技术工艺路线。二甲醚羰基化制乙醇技术采用非贵金属分子筛催化剂,其工业规模化和大范围推广成为可能,有效弥补了我国石油资源不足,对保障国家能源安全和粮食安全具有重要战略意义。

目前,全世界乙醇生产主要依靠粮食等生物质原料制备,但我国人多地少的现实情况决定了以粮食为原料制备乙醇不适合大范围推广,而我国富煤贫油的能源结构,为煤基乙醇提供了广阔的市场前景。利用低阶煤代替玉米谷物转化为乙醇,既为煤炭清洁利用开辟了新途径,也缓解了燃料乙醇对粮食的依赖。 

煤基乙醇技术路线

我国目前已建成中试装置或已工业化的煤基乙醇技术路线有五条:

(1)合成气微生物发酵法;

(2)合成气一步法制乙醇;

(3)醋酸直接加氢法;

(4)醋酸酯化加氢法;

(5)合成气、甲醇经二甲醚羰基化加氢制乙醇法(DMTE法)。 

 

乙醇是一种可以代替部分汽油和完全代替汽油使用的可再生清洁能源。但是乙醇作为燃料,不能含有大量的水份,所以必须使用无水乙醇。当利用传统蒸馏法制取乙醇时,由于共沸现象的存在乙醇最高浓度只能达到95. 57% ( V/V) 。若要进一步提纯需要特殊的工业技术,目前国际上使用的技术有特殊精馏法、膜分离法、生物质吸附法和分子筛吸附法等,其中国内外目前应用最广泛的是分子筛吸附法和生物质吸附法。

分子筛吸附脱水与传统精馏相比,精馏过程中,乙醇与水形成共沸物,很难得到高纯度的乙醇产品,需加入共沸剂,精馏能耗较高;与膜分离相比,膜分离脱水深度低,膜分离投资高,寿命短,而吸附脱水深度高,可做到100ppm以内;与生物质吸附相比,生物质吸附剂相对分子筛吸附剂来说,生物质的寿命短,每次更换生物质的时候会加大成本; 采用玉米、甘蔗等,会出现和牲畜争夺粮食的情况; 当吸附塔中的温度超过200℃时,生物质会部分热解; 生物质再生的时候消耗的电量多,投资大,生物质的强度低、易碎。而分子筛的使用寿命长,在严格的再生条件下,经2000次再生后,分子筛吸附容量仅下降30%左右,可以降低设备的费用; 分子筛高温吸附能力强,在250℃时分子筛尚有3. 5%的吸水量,可使乙醇含量达到99. 5%以上。所以相对长久来说,采用分子筛吸附法制取无水乙醇,更加的经济、合理。

天采从事乙醇吸附脱水技术开发超过15年,建成乙醇脱水项目40余项,获得了国际国内专利10余项,乙醇吸附脱水技术曾获得省科技进步二等奖,在乙醇脱水技术上处于国内领先水平。在煤基乙醇领域,曾为塞拉尼斯(醋酸加氢)、唐山中溶科技(醋酸乙酯加氢)提供吸附脱水配套,以及近期获得碳鑫科技(DMTE)60万吨/年全球最大规模煤基乙醇吸附脱水项目中标通知。

天采作为专业从事气体制备、分离与提纯技术研发及工程转化的高新技术企业,精通变压吸附、变温吸附等多种分离技术,致力于将技术多行业、多领域的高效运用。经过近二十年在石油化工、煤化工、精细化工、工业气体等领域的耕耘,为今后在新领域和新技术的探索和研发奠定了基础,积累了充足的实战经验和人才储备,未来天采将一如既往,秉承初心,以技术创造价值,为国家在能源化工领域贡献自己的力量。



来源:陕西日报、网络信息整理;  参考文献:乙醇脱水 3A 分子筛吸附剂吸附性能的研究 —— 徐春玲,方世东,钱焕江(如有侵权,请联系删除)