關(guān)于召開 2024 山西省煤炭學(xué)會(huì)煤礦智能化委員會(huì)年會(huì)暨千人智庫科創(chuàng)服務(wù)站工作會(huì)的通知

合成氣制低碳醇技術(shù)

技術(shù)背景

      合成氣制低碳醇技術(shù)是非石油路線由煤/天然氣/生物質(zhì)經(jīng)合成氣催化轉(zhuǎn)化制備含氧液體燃料、油品添加劑及大宗化學(xué)品的重要途徑之一。本項(xiàng)目定向開發(fā)了由合成氣制高附加值化工醇和燃料添加劑的廉價(jià)催化劑及其配套工藝路線，對合成替代甲醇燃料及高附加值C2+化工醇、減緩能源市場的石油依賴程度、實(shí)現(xiàn)煤基合成氣高效轉(zhuǎn)化及潔凈利用煤炭資源等方面具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和廣闊的市場推廣前景。

技術(shù)內(nèi)容

     純凈原料氣經(jīng)壓縮機(jī)增壓后，經(jīng)深度脫硫、預(yù)熱及熱交換后升溫，進(jìn)入低碳醇合成塔，合成氣在催化劑的作用下發(fā)生低碳醇合成催化反應(yīng)，反應(yīng)后的氣體經(jīng)過原料氣/反應(yīng)氣換熱器換熱冷卻，然后送入三級冷卻分離器收集混合醇產(chǎn)品，氣相一部分作為循環(huán)氣與原料氣混合后進(jìn)入原料氣壓縮機(jī)入口循環(huán)利用，進(jìn)一步促進(jìn)有效氣體的轉(zhuǎn)化；少量氣相產(chǎn)物作為馳放氣進(jìn)行排放。低碳醇液體產(chǎn)品經(jīng)閃蒸后送至混合醇分離工段，經(jīng)后續(xù)精餾及膜分離精制后，得到工業(yè)級C1-C3化工醇產(chǎn)品和C4+醇類燃料添加劑。

技術(shù)優(yōu)勢及指標(biāo)

     本技術(shù)摒棄傳統(tǒng)的高溫、高壓等苛刻反應(yīng)條件和使用貴金屬高成本工藝，在接近甲醇生產(chǎn)的反應(yīng)壓力和溫度下，可實(shí)現(xiàn)合成氣的低碳高效轉(zhuǎn)化，獲得較高的醇收率和C2+醇選擇性，技術(shù)屬于非硫綠色環(huán)保型的低碳轉(zhuǎn)化工藝過程，具有開發(fā)生產(chǎn)成本低廉，原子經(jīng)濟(jì)性高和操作可行性強(qiáng)等特點(diǎn)，可逐步實(shí)施替代甲醇合成技術(shù)，生產(chǎn)高附加值的燃料醇或化工醇。

     技術(shù)指標(biāo)：催化劑比表面積130~160 m2/g，強(qiáng)度＞120N/cm，使用壽命1年以上，在6.0Mpa，230-280℃，空速=6000h-1, H2/CO=2:1的條件下，CO轉(zhuǎn)化率≥85%，低碳醇選擇性55-60 wt.%，烴類產(chǎn)物選擇性30-35 wt.%，C2+醇占總醇55%。

應(yīng)用示范情況及經(jīng)濟(jì)性評估

    本技術(shù)已完成千噸級工業(yè)側(cè)線示范運(yùn)轉(zhuǎn)考核驗(yàn)證，編制完成15萬噸/年成套技術(shù)工藝包，具備工業(yè)化推廣應(yīng)用的基礎(chǔ)條件。

    主要產(chǎn)品是C1-C4低碳醇，可做高辛烷值汽油添加劑和綠色環(huán)保型清潔燃料投放民用燃料市場，目前低碳混合醇在燃料和燃料添加劑的市場容量約為1000萬噸/年左右，初步推算，按照本工藝過程生產(chǎn)的低碳醇平均噸價(jià)格5500-6000元，噸產(chǎn)品的毛利潤800-1200元左右，上述市場容量將可以產(chǎn)生的毛利潤為80-120億元；此外，低碳混合醇經(jīng)后續(xù)分離精制后可獲得的主要產(chǎn)品為甲醇、乙醇、丙醇、丁醇等高附加值化工醇，廣泛用于溶劑、醫(yī)藥、聚酯等大宗化學(xué)品生產(chǎn)領(lǐng)域。

    初步經(jīng)濟(jì)評估在年產(chǎn)30萬噸產(chǎn)品規(guī)模下，其綜合經(jīng)濟(jì)性可超過目前的甲醇合成技術(shù)，裝置建設(shè)投資約7億元，實(shí)施后全投資內(nèi)部收益率為稅前14.6%，具有較好的財(cái)務(wù)收益。

合作方式：技術(shù)轉(zhuǎn)讓、技術(shù)服務(wù)、合作開發(fā)