近日,由我國企業研發的全球首套焦爐煤氣制無水乙醇項目投產,代表著煤制乙醇新技術實現了產業化發展,對改變我國燃料結構具有非常重要的現實意義。由于當前我國焦爐煤氣的使用率僅在70%左右,且大多數是低端利用,焦爐煤氣制無水乙醇項目的投產不僅能讓生產企業產生效益,更為清潔能源高效生產和利用提供新的解決方案

近日,中溶科技股份有限公司在河北遷安市召開項目投產發布會,宣布自主建設的全球首套年產30萬噸焦爐煤氣工業化制無水乙醇一期工程年產10萬噸生產線在該地一次投料成功,并產出純度達到99.98%無水乙醇。

生產路徑科學有效

在傳統工業生產中,無水乙醇用于勾兌乙醇汽油。據中溶科技公司董事長代淑梅介紹,我國是鋼鐵生產大國,生產鋼鐵離不開焦炭。生產焦炭就會產生以氫氣和甲烷為主體的副產品焦爐煤氣。在目前狀況下,全國多數企業把焦爐煤氣作為燃料直接燒掉。氫氣作為燃料燒掉非?？上?但由于開發路徑不暢,每年煉焦制氣廠產出的近2000億立方米焦爐煤氣,有70%左右用于企業燃料消耗及城市產業和居民用氣,有的甚至在工廠直接燃燒放散到大氣中,每年至少帶來9655.9噸二氧化硫污染量。

中溶科技通過化學手段,把焦爐煤氣中的氫氣提取出來作為乙醇加氫的原料,與醋酸結合,使之生成無水乙醇,最終達到高附加值利用。在完成主產品生產的同時,還能將煤氣中的甲烷提取出來作為天然氣,使得整個焦爐煤氣中的各種成分都能得到最為合理的利用。

代淑梅告訴記者,國內外采用焦爐煤氣生產化工產品有很多成功經驗,但用其制作無水乙醇,在世界尚屬首例?！肮镜墓こ碳夹g人員通過8年艱苦研究,才將理論變成了實驗室數據,再將實驗室數據變成了年產1.5萬噸的中試示范基地,再將中試基地放大并優化成為年產30萬噸的工業化生產基地。投資4.5億元就建成了10萬噸級的無水乙醇項目,投入8億元就可實現30萬噸產量?！贝缑氛f。

技術創新帶來商機

創新項目的成功標準,可從經濟效益上衡量。中溶科技項目經理李秋園算了一筆賬,采用焦爐煤氣生產無水乙醇,每噸生產成本約4100元。目前無水乙醇售價約5300元/噸。副產天然氣價格為2.2元/立方米。另外,還可以根據市場需要靈活調整,聯產乙酸乙酯,價格約4800元/噸。“目前市場上92號汽油的出廠平均價格約為6000元/噸,燃料乙醇按國家收購指導價折算后為5284元/噸。這樣一來,每噸無水乙醇的利潤就在1000元以上?！崩钋飯@說。

李秋園表示,采用焦爐煤氣生產無水乙醇,無論在利用焦爐煤氣形成新產品上還是采用其他原料生產無水乙醇,都有明顯的價格優勢。對于前者來說,焦爐煤氣通過化學路徑,可以轉化為不少產品,可除去生產成本,這些產品的價格優勢均不明顯。比如,我國有多條以焦爐煤氣生產甲醇的生產線,它們的生產成本大概在每噸2000元左右,但銷售價格同樣在每噸2000元左右,這使得企業沒有生產積極性;對于后者來說,目前我國也有不少采用農作物生產無水乙醇的生產線,其中有一些企業采用谷物類糧食發酵法生產無水乙醇,生產成本約為每噸5200元左右。有一些企業則采用木薯發酵法生產無水乙醇,成本也在每噸5000元以上,均比采用焦爐煤氣生產無水乙醇高出25%左右。

社會效益經濟效益凸顯

由于用焦爐煤氣生產無水乙醇有著不錯的市場前景,因而吸引了許多企業要求參與合作開發。中國酒業協會酒精分會秘書長張國紅表示,無水乙醇含氧量高達34.7%,如果汽油中含有10%的乙醇,就能使汽油充分燃燒降低尾氣中40%以上的PM2.5以及30%以上的一氧化碳和碳氫化合物,因此歐美等發達國家廣泛使用乙醇汽油。美國2016年在90%以上的地區都使用E10乙醇汽油,燃料乙醇產銷量達4578萬噸;巴西2016年在全境使用乙醇汽油,燃料乙醇產銷量達1938萬噸,但我國2016年的燃料乙醇產銷量僅260萬噸。張國紅認為,這與我國保障糧食安全和生產成本高企有著直接關系。

業內專家認為,中溶科技全球首套焦爐煤氣制無水乙醇項目投產,標志著煤制乙醇新技術完全實現了產業化,這對改變我國燃料結構具有非常重要的現實意義。

我國是世界煤炭第一儲量和使用大國,也是世界第一大鋼鐵生產大國,鋼鐵生產離不開焦炭。2016年我國焦炭產量為44911萬噸,按照1噸焦炭生產430立方米焦爐煤氣計算,2016年我國共產焦爐煤氣1931.17億立方米。目前焦爐煤氣的使用率僅在70%左右,且大多數是沒有深度開發的低端利用,如果將其用于無水乙醇開發,不僅可使產氣廠家的售氣收益增長三成左右,同時每100萬噸煉焦所產焦爐煤氣可生產10萬噸無水乙醇。這樣一來,可以改變我國每年上千萬噸糧食生產乙醇的現狀。同時,也能使我國60%石油依賴進口的狀況得到改觀,找到另一條備用途徑。這對國家糧食安全、能源安全、生態環境安全和生產企業增收都是利好消息,市場前景十分廣闊。