煤制乙醇技術(shù)現(xiàn)狀與市場(chǎng)趨勢(shì)
作者/來(lái)源: 日期: 2014-10-10 點(diǎn)擊率:678
繼煤制油、煤制天然氣、煤制烯烴、煤制乙二醇熱潮之后,最近煤化工行業(yè)又出現(xiàn)了一個(gè)新動(dòng)向———煤制乙醇。當(dāng)前中國(guó)工業(yè)用乙醇的需求約為每年300萬(wàn)噸,預(yù)計(jì)年增長(zhǎng)率在8%~10%之間。而車用燃料乙醇的需求也在不斷增長(zhǎng)。
繼煤制油、煤制天然氣、煤制烯烴、煤制乙二醇熱潮之后,最近煤化工行業(yè)又出現(xiàn)了一個(gè)新動(dòng)向———煤制乙醇。
一、合成氣制乙醇的市場(chǎng)趨勢(shì)
乙醇不僅是一種很好的溶劑,而且還可以作為制取多種化工產(chǎn)品的原料。煤制乙醇將來(lái)可以用來(lái)替代糧食發(fā)酵法乙醇,用作生產(chǎn)下游化工產(chǎn)品。
工業(yè)乙醇的主要市場(chǎng)是生產(chǎn)醋酸乙酯以及在涂料、油墨和醫(yī)藥等方面的其他應(yīng)用。
有些企業(yè)打算對(duì)此進(jìn)行實(shí)踐。比如,江蘇索普(集團(tuán))有限公司表示,煤制乙醇的用途將用來(lái)合成醋酸乙酯。塞拉尼斯公司也宣布,先期將優(yōu)先煤制乙醇產(chǎn)品的工業(yè)級(jí)應(yīng)用。
中國(guó)工業(yè)乙醇市場(chǎng)年增長(zhǎng)率約為8%~10%。中國(guó)目前對(duì)乙醇的化學(xué)應(yīng)用需求包括以下產(chǎn)品:溶劑、油墨、定型劑、涂料,估算為300萬(wàn)噸/年。中國(guó)燃料乙醇市場(chǎng)現(xiàn)約為150萬(wàn)噸/年,但預(yù)計(jì)會(huì)快速增長(zhǎng),2020年國(guó)內(nèi)乙醇生產(chǎn)量可望達(dá)到1500萬(wàn)噸。塞拉尼斯公司則表示,中國(guó)對(duì)其煤基燃料乙醇技術(shù)的需求將有大的潛力,因?yàn)橹袊?guó)擁有豐富的煤炭原料,中國(guó)對(duì)燃料的需求不斷增長(zhǎng),同時(shí)中國(guó)力求不采用補(bǔ)貼措施而期望減少對(duì)進(jìn)口燃料的依賴。塞拉尼斯公司認(rèn)為,中國(guó)現(xiàn)在進(jìn)口石油400萬(wàn)桶/天,預(yù)計(jì)會(huì)增加到2020年800萬(wàn)桶/天。中國(guó)燃料乙醇的售價(jià)現(xiàn)稍高于工業(yè)乙醇,這是因?yàn)槿蚬⿷?yīng)吃緊以及世界谷物和糖類價(jià)格較高的緣故。
據(jù)介紹,我國(guó)醋酸乙酯產(chǎn)能就已達(dá)到200萬(wàn)噸左右,消耗的乙醇為120萬(wàn)噸。醋酸乙酯是一種活性溶劑,主要用于工業(yè)油漆和表面涂層樹(shù)脂。它也可用于藥品和食品生產(chǎn)中作為提取溶劑,并可作為生產(chǎn)除草劑的載體溶劑。其他用途包括黏合劑和溶劑。用煤制乙醇生產(chǎn)下游化工產(chǎn)品,不僅能降低生產(chǎn)成本,而且能大大減少對(duì)糧食乙醇的依賴。如果煤制乙醇能夠成功生產(chǎn)出來(lái),醋酸企業(yè)還可以將乙醇脫水生產(chǎn)乙烯,開(kāi)發(fā)在國(guó)內(nèi)有很大市場(chǎng)潛力的乙烯-乙烯醇(EVOH)樹(shù)脂。EVOH樹(shù)脂的需求正在穩(wěn)步擴(kuò)大,特別是用于食品包裝的應(yīng)用和汽車油箱。一些工業(yè)化國(guó)家對(duì)EVOH樹(shù)脂需求不斷增加,如日本和美國(guó)以及歐洲。然而,現(xiàn)在新興國(guó)家的需求也在增加。
二、合成氣制乙醇的技術(shù)路線
2.1合成氣制乙醇技術(shù)綜述
目前煤制乙醇的工藝路線主要分為3種:一是合成氣直接制乙醇;二是合成氣生物法制乙醇,即利用微生物發(fā)酵技術(shù),以合成氣(包括含一氧化碳和氫氣的廢氣)生產(chǎn)乙醇;三是合成氣經(jīng)醋酸加氫制乙醇。
合成氣生物法制乙醇,由于發(fā)酵需要停留一段時(shí)間,這樣很難連續(xù)化生產(chǎn),成本也不會(huì)很低,反應(yīng)比較慢,在放大時(shí)會(huì)存在問(wèn)題。
合成氣直接制乙醇,工藝路線較長(zhǎng),而且目前世界上的催化劑都還沒(méi)有過(guò)關(guān),產(chǎn)品出來(lái)后是混合物,需要提純。合成氣直接制乙醇目前還停留在小試階段,并且使用的是價(jià)格昂貴的銠催化劑,反應(yīng)速率慢。
在煤制乙醇的路線中,合成氣經(jīng)醋酸加氫制乙醇這個(gè)路線最有希望,成本也可能最低。據(jù)介紹,醋酸加氫制乙醇,每噸乙醇理論上消耗醋酸1.304噸、氫氣973立方米,產(chǎn)生391千克水。目前醋酸價(jià)格便宜,而且醋酸生產(chǎn)技術(shù)成熟,因此醋酸加氫生產(chǎn)乙醇有望大型化、規(guī);。如果用醋酸加氫制乙醇,只有當(dāng)醋酸價(jià)格在4000元/噸以下時(shí),這個(gè)技術(shù)路線才有競(jìng)爭(zhēng)力。這個(gè)路線主要是為了解決國(guó)內(nèi)醋酸產(chǎn)能過(guò)剩的問(wèn)題。如果醋酸價(jià)格達(dá)到6000多元/噸時(shí),這個(gè)路線就完全沒(méi)有競(jìng)爭(zhēng)力了。同時(shí),醋酸是甲醇和一氧化碳羰基合成的,而甲醇是氫氣和一氧化碳合成的。本來(lái)氫氣和一氧化碳合成就可以直接生產(chǎn)乙醇,如果用來(lái)生產(chǎn)醋酸再加氫制乙醇,從生產(chǎn)流程上來(lái)說(shuō)等于....