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煤制混合醇催化劑須先行

   2012-12-26 中華石化網中國化工報

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中華石化網訊 目前,煤制甲醇產能已現過剩之勢,煤基醇類技術開發熱點開始轉向高辛烷值的替代燃料——混合醇。在上周召開的首屆煤制混合醇技術經濟論證會上,與會專家提出,為盡快實現煤制混合醇的工業化,首先要開發高活性、高C2+OH選擇性的催化劑,模擬出分離流程后,建立示范裝置。

中國科學院山西煤炭化學研究所房克功研究員認為,低碳混合醇反應工藝應溫和化,在低溫低壓下進行合成,關鍵是開發高效、高選擇性的催化劑。這不僅要確保催化劑批量生產成本廉價化、運轉穩定(壽命至少1年),而且要提高催化劑活性和C2+OH的選擇性,提高CO轉化率和C2+OH時空產率,減少甲醇、烴類及CO2的生成,并使產物分布集中,降低混合醇分離能耗成本。

中科合成油工程有限公司技術顧問唐宏青表示,混合醇催化劑要選擇合適的動力學方程參數,以確定反應器內催化劑需要量,測定催化劑的前后期收率和轉化率,計算每噸產品消耗的催化劑量,同時保證催化劑原料的可靠性。

唐宏青建議,可先用流程模擬建立初步流程,篩選出合格的催化劑后,選擇良好的煤氣化或生物質氣化技術,確定千噸到萬噸級示范裝置作為催化劑評價裝置,然后根據運行情況再擴建為商業化裝置。

專家強調,在確保催化劑穩定性的前提下,使用氫碳比較低的合成氣,有利于總醇選擇性的提高,尾氣要實現碳資源循環利用,全面提高過程的經濟性。唐宏青表示,提高混合醇附加值,將反應后的C1~C3醇類返回合成反應器,這樣可以不生產C1~C3醇類,只生產C4以上的醇類,需要通過實驗或模擬計算驗證可行性與經濟性。

低碳混合醇是指C1~C5的醇類混合物,在一套生產裝置上同時生產甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、戊醇等醇類混合物,經過分離也可以得到上述各種醇類的單醇。混合醇可以替代汽油、柴油,因其具有很高的辛烷值,其防爆抗震性能優越,與汽油摻混可替代有環保爭議的甲基叔丁基醚,混合醇里面的乙醇、丙醇、丁醇、戊醇也可以分離提取。

目前,國內尚無混合醇的工業裝置,只有神華集團正在建設5000噸/年的中試裝置,兗礦集團的萬噸級裝置明年下半年開建。

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