12月上旬，備受業(yè)界矚目的全球首套工業(yè)化示范裝置——內(nèi)蒙古通遼金煤化工公司煤制乙二醇項(xiàng)目一期工程、年產(chǎn)20萬噸煤制乙二醇項(xiàng)目順利打通全線工藝流程，生產(chǎn)出合格乙二醇產(chǎn)品。這項(xiàng)歷經(jīng)20多年研發(fā)的技術(shù)終獲成功，對(duì)我國的能源化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展有著重要的戰(zhàn)略意義，并標(biāo)志著我國采用自主技術(shù)在世界范圍內(nèi)率先開創(chuàng)了工業(yè)化煤制乙二醇的先河。

    技術(shù)全球首創(chuàng)

    中科院福建物構(gòu)所應(yīng)用化學(xué)中心主任、煤制乙二醇攻關(guān)組組長姚元根研究員介紹，目前乙二醇制備技術(shù)路線主要有兩種：一是石油路線，采用環(huán)氧乙烷水合法，其優(yōu)點(diǎn)是技術(shù)成熟，應(yīng)用面廣，收率為90%，但缺點(diǎn)也十分明顯，依賴石油資源、水耗大、成本高；另一種方法就是煤制乙二醇技術(shù)路線，以煤制成合成氣，再以合成氣中的一氧化碳(CO)和氫氣(H2)為原料制取乙二醇，這也是當(dāng)今世界普遍關(guān)注的一項(xiàng)技術(shù)。姚元根提出，國外技術(shù)未能實(shí)現(xiàn)工業(yè)化的原因，在于沒能獲得核心催化劑的關(guān)鍵制備技術(shù)和工業(yè)一氧化碳深度脫氫凈化等系列關(guān)鍵工藝和技術(shù)，以及關(guān)鍵單元的技術(shù)集成。他表示：“我們成功實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化的煤制乙二醇自主技術(shù)，具有成本低、能耗低、水耗低、排放低等特點(diǎn)，十分適合我國缺油、少氣、煤炭資源相對(duì)豐富的資源國情�！�

    姚元根介紹說，金煤化工煤制乙二醇自主技術(shù)主要工藝包括七個(gè)步驟：第一是氨與空氣在氨氧化爐內(nèi)高溫氧化得到氨氧化物；第二是氨氧化物與甲醇、氧氣氧化酯化生成亞硝酸甲酯；第三是工業(yè)一氧化碳原料氣體的催化脫氫凈化；第四是亞硝酸甲酯與一氧化碳氧化偶聯(lián)生成草酸二甲酯；第五是草酸二甲酯催化加氫生成乙二醇；第六是乙二醇混合物的精餾；第七是尾氣循環(huán)使用和消除污染排放。其技術(shù)的獨(dú)到之處有兩方面：一是全部采用工業(yè)原料，切實(shí)解決了工業(yè)化應(yīng)用問題；二是該技術(shù)覆蓋了整個(gè)工藝流程和脫氫、合成、加氫三種催化劑技術(shù)。他們同時(shí)獲得了四項(xiàng)相關(guān)知識(shí)產(chǎn)權(quán)，分別為氣相催化合成草酸酯連續(xù)生產(chǎn)工藝，一種回收、分離、提純一氧化碳?xì)怏w的新方法，草酸酯合成催化劑，一氧化碳催化偶聯(lián)合成草酸。此外，新型催化劑的研發(fā)取得突破：一氧化碳脫氫催化劑提高了效率，降低了飛溫的危險(xiǎn)性；一氧化碳羰基合成催化劑有效地降低了催化劑中貴金屬的負(fù)載量；草酸酯加氫的催化劑使得乙二醇的選擇性從80%提高到了90%。

    研發(fā)經(jīng)歷不凡

    記者在采訪中了解到，我國自主煤制乙二醇技術(shù)的研發(fā)經(jīng)歷了曲折不平凡的歷程。1982年，我國開始該項(xiàng)技術(shù)的小試，1993年通過了國家“八五”攻關(guān)項(xiàng)目200毫升催化劑規(guī)模及1000多小時(shí)催化劑壽命考察。

    在隨后的10年間(1995~2004年)，他們雖然通過各種渠道積極組織中試，但一直沒有獲得成功。2005年，在總結(jié)梳理以往科研成果的基礎(chǔ)上，針對(duì)存在的研究手段、微結(jié)構(gòu)和機(jī)理、機(jī)制問題，中科院福建物構(gòu)所重新組織了攻關(guān)小組，再次啟動(dòng)了該項(xiàng)技術(shù)的研發(fā)，并得到了國家科技部、中科院、福建省和技術(shù)合作方的大力支持。他們重點(diǎn)攻關(guān)脫氫催化劑的選擇性和飛溫的危險(xiǎn)性、合成催化劑的效率提高和成本降低、加氫催化劑的選擇性和壽命、乙二醇產(chǎn)品能否達(dá)到優(yōu)質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)等幾個(gè)關(guān)鍵技術(shù)問題。終于在2006年12月，金煤公司實(shí)現(xiàn)了百噸級(jí)中試成功，2007年完成萬噸級(jí)工業(yè)試驗(yàn)，同時(shí)開始百萬噸級(jí)工業(yè)化裝置籌建。

    2009年3月，萬噸級(jí)CO氣相催化合成草酸酯和草酸酯催化加氫合成乙二醇成果通過了中科院專家團(tuán)隊(duì)的鑒定。鑒定結(jié)果顯示，該成套技術(shù)處于國際領(lǐng)先水平，符合循環(huán)經(jīng)濟(jì)三原則要求，完全擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，技術(shù)指標(biāo)達(dá)到了設(shè)計(jì)要求，具備了建設(shè)大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)裝置的條件。該技術(shù)的推廣應(yīng)用可替代傳統(tǒng)的石油路線制備乙二醇。該成套技術(shù)應(yīng)用于20萬噸煤制乙二醇裝置獲得成功，2009年12月，實(shí)現(xiàn)了規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。

    戰(zhàn)略意義重大

    姚元根等有關(guān)專家在接受記者采訪時(shí)指出，乙二醇是戰(zhàn)略性的大宗化工基本原材料，市場(chǎng)容量僅次于乙烯和丙烯，大量用于聚酯纖維和制冷劑的生產(chǎn)。目前全球三分之一的乙二醇需求在我國。

    2008年，我國乙二醇需求量在800萬噸左右，但產(chǎn)能不到200萬噸，進(jìn)口量達(dá)500萬噸，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足國內(nèi)需求，制約了我國聚酯及下游產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。因此，該技術(shù)的工業(yè)化應(yīng)用成功將有效緩解我國乙二醇產(chǎn)品供需矛盾，對(duì)國家的能源和化工產(chǎn)業(yè)將產(chǎn)生積極影響，具有重要的科學(xué)意義、突出的技術(shù)創(chuàng)新性和顯著的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。

    我國煤制乙二醇成套工藝技術(shù)的開發(fā)運(yùn)用是科研成果、資本力量、工程能力、資源優(yōu)勢(shì)有機(jī)結(jié)合和共贏發(fā)展的過程，開創(chuàng)了我國技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的新模式。

來源：農(nóng)博網(wǎng)