<p class="ql-block"><b style="font-size:22px;">5 煤基合成气化学</b></p><p class="ql-block"> 煤基合成气化学是指以煤和合成气为原材料的化学工业,通过对煤进行深加工,不断延长其产业链,通过催化剂的开发,可以开发出数百种乃至上千种化工产品和燃料油,具有产业链长、增值空间大、关联程度高、规模效益显著的特点发展前景广阔,30年来取得了重要进展。</p><p class="ql-block"><b style="font-size:20px;">5.1 甲醇制取低碳烯烃(MTO)</b></p><p class="ql-block"> 大连化物所在20世纪80年代初开展了由甲醇或二甲醚制烯烃催化剂及工艺技术研究,成功开发了磷硅铝(SAPO-34)分子筛廉价合成技术、微球催化剂制备技术和流化床反应工艺技术,在90年代中期完成了中试规模放大。在基础研究和催化剂的性能改进工作基础上,开发了新一代甲醇或二甲醚制低碳烯烃的催化剂,进一步提高了烯烃选择性。该催化剂反应性能指标达到甲醇转化率100%,乙烯+丙烯收率>90%。大连化物所与陕西省新兴煤化工科技发展公司、中石化洛阳石化工程公司合作在世界上首次完成了万吨级规模甲醇制烯烃工业性试验,并命名为DMTO技术,其项目规模和各项指标已达到世界领先水平。神华(包头)世界首套180万吨/年甲醇制烯烃工业化装置投料试车成功,正式进入商业化运营阶段。这是世界上以煤炭取代石油大规模生产乙烯、丙烯等大宗石化原料的成套技术。</p><p class="ql-block"><b style="font-size:20px;">5.2 铁基费托合成催化剂</b></p><p class="ql-block"> 铁基费托合成催化剂等的技术进步,每克催化剂产油可达到1.2~1.5 g,吨催化剂产油能力达到1 500~1 800 t,活性是传统固定床费托合成催化剂的10倍以上,是低温浆态床费托合成催化剂的4~5倍。2006年后成立了中科合成油技术有限公司,形成了我国煤制油产业发展的技术支撑实体。在伊泰、潞安和神华建成三个160~200 kt/a合成油示范厂并通过了中国国际工程咨询公司的考核验收,这标志着我国已完全掌握了先进高效的煤制油工业技术。2010年中科合成油公司开始进行3 600~5400 kt/a煤碳间接液化商业厂的规划设计工作。2006年,浙江工业大学与神华集团签订了《合作框架协议》,承担煤制油关键催化剂开发。与中国神华煤制油有限公司合作,突破制约沉淀铁浆态床费托催化剂性能的关键因素,成功地开发了我国拥有自主知识产权的催化剂和制备工艺。</p><p class="ql-block"><b style="font-size:20px;">5.3 合成气完全甲烷化制替代天然气技术(SNG)</b></p><p class="ql-block"> 大连化物所在常压水煤气部分甲烷化催化剂及技术工业化应用的基础上,全面开展了煤制天然气高温高压催化剂及工艺技术的研究和开发,研发了系列的完全甲烷化催化剂,并进行了长时间(8 000 h)的催化剂性能测试;工业性试验验证了催化剂的各项指标和工艺技术的可行性,并编制完成了日产12万立方米SNG工业装置的成套工艺技术软件包;并集成了合成气完全甲烷化催化剂生产线,实现了催化剂的批量生产,该技术已经具备了进行工业化应用的条件。</p><p class="ql-block"><b style="font-size:20px;">5.4 煤制乙二醇</b></p><p class="ql-block"> 福建物质结构研究所与企业联手合作,成功开发了“万吨级CO气相催化合成草酸酯和草酸酯催化加氢合成乙二醇”(简称“煤制乙二醇”)成套技术。中国科学院福建物构所和上海金煤化工新技术有限公司已将全部煤制乙二醇技术入股通辽金煤化工有限公司,在内蒙古通辽市建设全球首套年产20万吨煤制乙二醇示范装置。但是,工芸过程仍存在技术瓶颈,経过刻苦攻关有望成为国内最大的乙二醇生产企业。</p><p class="ql-block"><b style="font-size:20px;">5.5 天然气干法脱硫</b></p><p class="ql-block"> 大连化物所针对天然气、油田伴生气、煤制气、炼厂气及含H2S的工业气体,从H2S传质入手研究开发成功了高硫容干法催化氧化脱硫剂。催化氧化脱硫剂的成功推广应用,在节约脱硫净化成本的同时,减少了脱硫过程对环境的二次污染,目前已在我国四大油田同时使用。</p>