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我国煤制芳烃技术获突破

发布时间:2019-11-30 12:21:42 编辑:笔名

我国煤制芳烃技术获突破

4月11日,中国华电集团公司(以下简称中国华电)联合陕西省人民政府、清华大学在人民大会堂召开发布会,正式宣布由中国华电与清华大学联合开发的具有我国自主知识产权、达到国际领先水平的煤制芳烃技术在华电煤业榆林煤化工基地问世。

2012年,世界首套万吨级甲醇制芳烃工业试验装置在华电煤业陕西榆林煤化工基地建成。2013年1月投料试车成功,2013年3月18日,技术通过国家能源局委托的中国石油和化学工业联合会组织的科技成果鉴定。

鉴定委员会专家一致认为:流化床甲醇制芳烃催化剂的成功开发为煤制芳烃成套工业技术开发奠定了基础,流化床煤基甲醇制芳烃成套技术创新性强,总体处于同类技术的国际领先水平。

中国华电总经理云公民表示:在建设绿色能源的进程中,中国华电十分重视煤炭资源清洁高效利用。煤制芳烃技术的成功开发,开创了煤基能源化工新途径,对我国石油化工原料替代,抓住世界能源化工新的发展机遇具有重要意义。

芳烃为大宗基础有机化工原料,目前我国年消费量已超过2000万吨,是化纤、工程塑料及高性能塑料等的关键原料,广泛用于服装面料、航空航天、交通运输、装饰装修,电器产品、移动通讯等。据清华大学化学工程系教授、中国工程院院士金涌介绍,目前芳烃的生产有两条路线,其中97%以上依赖于石油原料,其价格与石油价格正相关,常年居高不下。现在用煤制芳烃,典型的特点就是煤制成合成气,然后合成气制甲醇,然后用甲醇去制造芳烃和烯烃,因此甲醇是核心。金涌说。

进入21世纪以来,以煤为原料替代石油生产基础化学品,实现煤炭资源的清洁高效利用,已成为新型煤化工发展的重点方向,并列入国家十二五科学和技术发展规划。当前以煤为原料生产芳烃路线上的三大关键技术(煤气化、合成气制甲醇和甲醇制芳烃)中,煤气化和合成气制甲醇在国内外均有成熟的工业化技术,但是甲醇制芳烃的工业化技术尚属空白。

金涌告诉,在此之前,国际上甲醇制芳烃都还只停留在研究阶段,万吨级甲醇制芳烃工业中试成功这在国际上尚属首例。据了解,该技术路线不同于研究里面提出来固定床的路线,而是流化床路线,避免了固定窗不容易再生的弱点。

中国石油和化学工业联合会副会长周竹叶表示,此项技术填补了国际空白,是我国现代煤化工科技领域的重大突破,对推进石油和化工原料多元化进程,满足市场对芳烃等基本有机原料快速增长的需求,保障国家能源安全具有重要的现实意义和战略意义。

经过十余年的技术攻关,清华大学率先在国际上开发成功甲醇制芳烃的催化剂和便于大型化工业生产的流化床甲醇制芳烃的连续反应再生技术。为了加快实现技术的产业化,清华大学与中国华电采取以企业为科技创新主体,产学研相结合的方式共同开发其成套工业技术。

金涌介绍:这项技术的先进性主要体现在核心流化床装置操作非常平稳、弹性大,连续化与自动化程度也很高,甲醇可以实现完全转化,3.07吨甲醇就可以生产1吨芳烃,并副产大量氢气,工艺废水不含氨氮,废气不含硫氮。

煤制芳烃技术的研发自始至终都贯穿着绿色化学的理念:煤基甲醇生产工艺经历了脱硫、脱氮处理,使产生的芳烃不含硫氮等杂质;甲醇芳构化过程产生的氢气,可以返回甲醇合成单元,以调整合成气的碳氢比达到增产的目的;过程中产生的甲烷和乙烷,可以作为燃料为系统提供热量,也可以作为制氢原料提供氢源,在下一步研发过程中,还可以通过催化剂和工艺的研发,进一步将甲烷和乙烷转化为芳烃;甲醇芳构化过程产生的工艺废水可以通过处理返回煤制合成气单元;同时煤矿开采过程中产生的疏干水可以供给煤化工部分,通过煤矿、电厂和化工厂的能量与物料的综合利用,实现资源综合利用最大化和大幅减少污染物排放的目标。

华电煤业董事长丁焕德表示:就企业自身来说,积极开发应用煤制芳烃技术,能够延长产业链条,促进产业优化升级和结构调整,以技术创新形成企业的核心竞争力,实现可持续发展。据悉,华电陕西榆林煤化工基地年内全面启动,世界首套百万吨煤制芳烃示范装置将逐步实现工业化。

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