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我合成气直接制备高碳醇取得关键性进展

发布日期:2019-12-02 15:22:50   发稿人:安徽省科学技术厅网    来源:科技日报    阅读:

一重大成果11月26日在北京通过科技成果鉴定。这是中科院大连化学物理研究所丁云杰研究团队历经十余年研发,首次以合成气制备出新型催化剂,在大型浆态床反应器中完成了世界首例合成气“一步制”高碳醇联产液体燃料的万吨级工业试验。

该成果为中科院“变革性洁净能源关键技术与示范”A类战略先导专项重大科技任务“合成气制混合醇联产柴油万吨/年级工业示范”的阶段性研究成果“合成气制高碳醇Co-Co2C(钴-碳化钴)基催化剂的创制及其在万吨级装置上的评价试验”。

据了解,该试验于2018年正式启动,由中科院大连化物所与陕西延长石油集团共同开展。该项目创新性地采用大化所开发的以碳材料负载的钴-碳化钴基为催化剂,经过连续72小时催化剂性能考核,在装置负荷30%的条件下,合成气总转化率大于84%,甲烷选择性低于6%,醇/醛总选择性高于42%。

清华大学化学系教授、李亚栋院士认为,该项目开拓出一条合成气清洁转化后直接制备出高碳醇等高附加值精细化学品的全新路径,从原来的“三步走变为一步走”,原料成本将降低50%左右,为合成气中氧元素的高值化利用提供了新方向,是合成气化工向高值化、精细化转型的重大进展。目前,新型催化剂已获授权发明专利11件,属于原创性技术并居国际领先水平。

高碳醇是重要的精细化工原料,全球年消费量约为1500万吨,主要用于合成增塑剂、洗涤剂、表面活性剂及多种精细化学品,在纺织、造纸、医药等领域应用十分广泛,目前市场售价为1.5万元/吨。随着我国精细化工行业的快速发展,国内年均需求量超过200万吨,且以年均10%速率递增。

当前,国际主流的高碳醇生产方法——高碳烯烃氢甲酰化法的原料和工艺技术长期被国外垄断,国内企业普遍采取油脂加氢法生产高碳醇,产能约70万吨/年。由于该方法所用原料我国无法生产,全部依赖进口,价格昂贵且来源不稳定,使得高碳醇产量始终无法扩大,相关下游产业也严重受限。随着该项目的推广实施,以高碳醇为原料的精细化工行业将可获得廉价而充足的原料。