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技术创新带来商机 我国煤制乙醇实现产业化应用

来源:《经济日报》 | 发布时间:2017-08-09

近日,由我国企业研发的全球首套焦炉煤气制无水乙醇项目投产,代表着煤制乙醇新技术实现了产业化发展,对改变我国燃料结构具有非常重要的现实意义。由于当前我国焦炉煤气的使用率仅在70%左右,且大多数是低端利用,焦炉煤气制无水乙醇项目的投产不仅能让生产企业产生效益,更为清洁能源高效生产和利用提供新的解决方案

全球首套年产30万吨焦炉煤气工业化制无水乙醇工程投产

近日,中溶科技股份有限公司在河北迁安市召开项目投产发布会,宣布自主建设的全球首套年产30万吨焦炉煤气工业化制无水乙醇一期工程年产10万吨生产线在该地一次投料成功,并产出纯度达到99.98%无水乙醇。

生产路径科学有效

在传统工业生产中,无水乙醇用于勾兑乙醇汽油。据中溶科技公司董事长代淑梅介绍,我国是钢铁生产大国,生产钢铁离不开焦炭。生产焦炭就会产生以氢气和甲烷为主体的副产品焦炉煤气。在目前状况下,全国多数企业把焦炉煤气作为燃料直接烧掉。氢气作为燃料烧掉非常可惜,但由于开发路径不畅,每年炼焦制气厂产出的近2000亿立方米焦炉煤气,有70%左右用于企业燃料消耗及城市产业和居民用气,有的甚至在工厂直接燃烧放散到大气中,每年至少带来9655.9吨二氧化硫污染量。

中溶科技通过化学手段,把焦炉煤气中的氢气提取出来作为乙醇加氢的原料,与醋酸结合,使之生成无水乙醇,最终达到高附加值利用。在完成主产品生产的同时,还能将煤气中的甲烷提取出来作为天然气,使得整个焦炉煤气中的各种成分都能得到最为合理的利用。

代淑梅告诉记者,国内外采用焦炉煤气生产化工产品有很多成功经验,但用其制作无水乙醇,在世界尚属首例。“公司的工程技术人员通过8年艰苦研究,才将理论变成了实验室数据,再将实验室数据变成了年产1.5万吨的中试示范基地,再将中试基地放大并优化成为年产30万吨的工业化生产基地。投资4.5亿元就建成了10万吨级的无水乙醇项目,投入8亿元就可实现30万吨产量。”代淑梅说。

技术创新带来商机

创新项目的成功标准,可从经济效益上衡量。中溶科技项目经理李秋园算了一笔账,采用焦炉煤气生产无水乙醇,每吨生产成本约4100元。目前无水乙醇售价约5300元/吨。副产天然气价格为2.2元/立方米。另外,还可以根据市场需要灵活调整,联产乙酸乙酯,价格约4800元/吨。“目前市场上92号汽油的出厂平均价格约为6000元/吨,燃料乙醇按国家收购指导价折算后为5284元/吨。这样一来,每吨无水乙醇的利润就在1000元以上。”李秋园说。

李秋园表示,采用焦炉煤气生产无水乙醇,无论在利用焦炉煤气形成新产品上还是采用其他原料生产无水乙醇,都有明显的价格优势。对于前者来说,焦炉煤气通过化学路径,可以转化为不少产品,可除去生产成本,这些产品的价格优势均不明显。比如,我国有多条以焦炉煤气生产甲醇的生产线,它们的生产成本大概在每吨2000元左右,但销售价格同样在每吨2000元左右,这使得企业没有生产积极性;对于后者来说,目前我国也有不少采用农作物生产无水乙醇的生产线,其中有一些企业采用谷物类粮食发酵法生产无水乙醇,生产成本约为每吨5200元左右。有一些企业则采用木薯发酵法生产无水乙醇,成本也在每吨5000元以上,均比采用焦炉煤气生产无水乙醇高出25%左右。

社会效益经济效益凸显

由于用焦炉煤气生产无水乙醇有着不错的市场前景,因而吸引了许多企业要求参与合作开发。中国酒业协会酒精分会秘书长张国红表示,无水乙醇含氧量高达34.7%,如果汽油中含有10%的乙醇,就能使汽油充分燃烧降低尾气中40%以上的PM2.5以及30%以上的一氧化碳和碳氢化合物,因此欧美等发达国家广泛使用乙醇汽油。美国2016年在90%以上的地区都使用E10乙醇汽油,燃料乙醇产销量达4578万吨;巴西2016年在全境使用乙醇汽油,燃料乙醇产销量达1938万吨,但我国2016年的燃料乙醇产销量仅260万吨。张国红认为,这与我国保障粮食安全和生产成本高企有着直接关系。

业内专家认为,中溶科技全球首套焦炉煤气制无水乙醇项目投产,标志着煤制乙醇新技术完全实现了产业化,这对改变我国燃料结构具有非常重要的现实意义。

我国是世界煤炭第一储量和使用大国,也是世界第一大钢铁生产大国,钢铁生产离不开焦炭。2016年我国焦炭产量为44911万吨,按照1吨焦炭生产430立方米焦炉煤气计算,2016年我国共产焦炉煤气1931.17亿立方米。目前焦炉煤气的使用率仅在70%左右,且大多数是没有深度开发的低端利用,如果将其用于无水乙醇开发,不仅可使产气厂家的售气收益增长三成左右,同时每100万吨炼焦所产焦炉煤气可生产10万吨无水乙醇。这样一来,可以改变我国每年上千万吨粮食生产乙醇的现状。同时,也能使我国60%石油依赖进口的状况得到改观,找到另一条备用途径。这对国家粮食安全、能源安全、生态环境安全和生产企业增收都是利好消息,市场前景十分广阔。(经济日报·中国经济网记者 雷汉发 宋美倩)