煤制乙二醇技術(shù)研發(fā)進(jìn)展

1、2010中國(guó)新型煤化工發(fā)展及示範(fàn)專(zhuān)案進(jìn)展論壇中國(guó)新型煤化工發(fā)展及示範(fàn)專(zhuān)案進(jìn)展論壇 煤制乙二醇技術(shù)研發(fā)進(jìn)展煤制乙二醇技術(shù)研發(fā)進(jìn)展姚元根研究姚元根研究員員中國(guó)科學(xué)院福建物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究所中國(guó)科學(xué)院福建物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究所2010.11.232010.11.23報(bào)告內(nèi)容報(bào)告內(nèi)容研發(fā)歷程研發(fā)歷程煤制乙二醇成套工藝技術(shù)流程煤制乙二醇成套工藝技術(shù)流程催化劑技術(shù)及規(guī)?；a(chǎn)催化劑技術(shù)及規(guī)?；a(chǎn)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)效益及國(guó)內(nèi)外影響社會(huì)、經(jīng)濟(jì)效益及國(guó)內(nèi)外影響產(chǎn)業(yè)化推廣情況產(chǎn)業(yè)化推廣情況1）核心催化劑技術(shù)）核心催化劑技術(shù)2）工業(yè)）工業(yè)CO深度脫氫淨(jìng)化等系列關(guān)鍵技術(shù)深度脫氫淨(jìng)化等系列關(guān)鍵技術(shù)3）技術(shù)集成）技術(shù)集成國(guó)內(nèi)外同類(lèi)技術(shù)未能實(shí)

2、現(xiàn)工業(yè)化的原因：國(guó)內(nèi)外同類(lèi)技術(shù)未能實(shí)現(xiàn)工業(yè)化的原因： 福建物構(gòu)所福建物構(gòu)所經(jīng)過(guò)近經(jīng)過(guò)近30年的持續(xù)技術(shù)攻關(guān)，解年的持續(xù)技術(shù)攻關(guān)，解決了以上決了以上3個(gè)關(guān)鍵技術(shù)，聯(lián)合企業(yè)的工程化力量，個(gè)關(guān)鍵技術(shù)，聯(lián)合企業(yè)的工程化力量，成功實(shí)現(xiàn)了煤成功實(shí)現(xiàn)了煤制乙二醇技術(shù)的工業(yè)化。制乙二醇技術(shù)的工業(yè)化。物構(gòu)所煤制乙二醇技術(shù)的研發(fā)歷程（物構(gòu)所煤制乙二醇技術(shù)的研發(fā)歷程（I）特色：全部採(cǎi)用工業(yè)原料；特色：全部採(cǎi)用工業(yè)原料；技術(shù)：三種催化劑技術(shù)和秘密；技術(shù)：三種催化劑技術(shù)和秘密； 形成初步工藝。形成初步工藝。1991-19931991-1993：八五攻關(guān)，：八五攻關(guān)，200200毫升模試；毫升模試；1994.11994.

3、1：國(guó)家計(jì)委鑒定，國(guó)際先進(jìn)水準(zhǔn)；：國(guó)家計(jì)委鑒定，國(guó)際先進(jìn)水準(zhǔn)；1995.121995.12：中科院驗(yàn)收。：中科院驗(yàn)收。基礎(chǔ)研究基礎(chǔ)研究1982-19911982-1991模試模試1991-19951991-1995物構(gòu)所煤制乙二醇技術(shù)的研發(fā)歷程（物構(gòu)所煤制乙二醇技術(shù)的研發(fā)歷程（II）中試失敗中試失敗; 原因原因：技術(shù)成熟度；在經(jīng)費(fèi)投入、：技術(shù)成熟度；在經(jīng)費(fèi)投入、成果歸屬、合作形式、保密等存在諸多成果歸屬、合作形式、保密等存在諸多分歧；相當(dāng)工程化能力的合作夥伴？分歧；相當(dāng)工程化能力的合作夥伴？2004：成立新攻關(guān)組；：成立新攻關(guān)組；2006：完成百?lài)嵓?jí)中試；：完成百?lài)嵓?jí)中試；2008：完成萬(wàn)噸級(jí)

4、工業(yè)性試驗(yàn)；：完成萬(wàn)噸級(jí)工業(yè)性試驗(yàn)；2009：20萬(wàn)噸級(jí)工業(yè)示範(fàn)成功開(kāi)車(chē)。萬(wàn)噸級(jí)工業(yè)示範(fàn)成功開(kāi)車(chē)。中試努力中試努力1995-2004工業(yè)化實(shí)施工業(yè)化實(shí)施2004-2009聯(lián)聯(lián)合合中中試試中國(guó)科學(xué)院福建物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究所中國(guó)科學(xué)院福建物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究所上海金煤化工新技術(shù)有限公司上海金煤化工新技術(shù)有限公司江蘇丹化集團(tuán)有限責(zé)任公司江蘇丹化集團(tuán)有限責(zé)任公司小試技術(shù)小試技術(shù)催化劑催化劑設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)工程技術(shù)工程技術(shù)場(chǎng)地場(chǎng)地資金資金支持支持 2005年年6月，三家單位確立合作關(guān)係，簽訂中試合同，先建成了月，三家單位確立合作關(guān)係，簽訂中試合同，先建成了300t/a草酸酯、草酸酯、100t/a乙二醇的中試裝置，乙二醇的中試

5、裝置，2007年，在中試成功的基礎(chǔ)上，年，在中試成功的基礎(chǔ)上，建成了萬(wàn)噸級(jí)工業(yè)試驗(yàn)裝置。建成了萬(wàn)噸級(jí)工業(yè)試驗(yàn)裝置。工業(yè)性試驗(yàn)得到中科院重要方向性項(xiàng)目工業(yè)性試驗(yàn)得到中科院重要方向性項(xiàng)目“新能源用納米催化材料研究新能源用納米催化材料研究”的支持。的支持。物構(gòu)所煤制乙二醇技術(shù)的研發(fā)歷程（物構(gòu)所煤制乙二醇技術(shù)的研發(fā)歷程（III）2005年12月，年產(chǎn)300噸草酸酯中試裝置（投資1000萬(wàn)元）2006年7月，年產(chǎn)100噸乙二醇的草酸酯加氫裝置物構(gòu)所煤制乙二醇技術(shù)的研發(fā)歷程（物構(gòu)所煤制乙二醇技術(shù)的研發(fā)歷程（IV）2007年8月建成的萬(wàn)噸級(jí)煤制乙二醇工業(yè)性試驗(yàn)裝置物構(gòu)所煤制乙二醇技術(shù)的研發(fā)歷程（物構(gòu)所煤制乙

6、二醇技術(shù)的研發(fā)歷程（V）“氣相催化合成草酸酯連續(xù)工藝氣相催化合成草酸酯連續(xù)工藝”，專(zhuān)利號(hào)：，專(zhuān)利號(hào)：90101447.8；“一種回收、分離、提純一氧化碳?xì)怏w的新方法一種回收、分離、提純一氧化碳?xì)怏w的新方法”，專(zhuān)利號(hào)：，專(zhuān)利號(hào)：98108604.7；“草酸酯合成催化劑草酸酯合成催化劑”，專(zhuān)利號(hào)：，專(zhuān)利號(hào)：95116136.9；“一氧化碳催化偶聯(lián)合成草酸一氧化碳催化偶聯(lián)合成草酸”, 專(zhuān)利號(hào)：專(zhuān)利號(hào)：851016162;“一種合成草酸酯用的一種合成草酸酯用的NO氣體的生產(chǎn)方法氣體的生產(chǎn)方法”, 專(zhuān)利號(hào)：專(zhuān)利號(hào)： ZL200510107783.4 自八十年代起，物構(gòu)所研究人員在煤制乙二醇技術(shù)的研究過(guò)程

7、中獲自八十年代起，物構(gòu)所研究人員在煤制乙二醇技術(shù)的研究過(guò)程中獲得一系列專(zhuān)利技術(shù)成果和技術(shù)秘密：得一系列專(zhuān)利技術(shù)成果和技術(shù)秘密：物構(gòu)所煤制乙二醇技術(shù)的研發(fā)歷程（物構(gòu)所煤制乙二醇技術(shù)的研發(fā)歷程（VI）萬(wàn)噸級(jí)萬(wàn)噸級(jí)煤煤制乙二醇制乙二醇成套技術(shù)成套技術(shù)物構(gòu)所煤制乙二醇技術(shù)的研發(fā)歷程（物構(gòu)所煤制乙二醇技術(shù)的研發(fā)歷程（VII）百?lài)嵓?jí)百?lài)嵓?jí)中試成套工藝技術(shù)中試成套工藝技術(shù)聯(lián)合企業(yè)聯(lián)合企業(yè)改進(jìn)的催化劑技術(shù)改進(jìn)的催化劑技術(shù)催化劑規(guī)?；呋瘎┮?guī)模化生產(chǎn)技術(shù)生產(chǎn)技術(shù)系列專(zhuān)利技術(shù)成果系列專(zhuān)利技術(shù)成果催化劑技術(shù)催化劑技術(shù)模試技術(shù)成果模試技術(shù)成果智慧財(cái)產(chǎn)權(quán)的形成智慧財(cái)產(chǎn)權(quán)的形成中試前中試前中試後中試後中試過(guò)程中中試過(guò)程中

8、 2005年年9月月，本專(zhuān)案組承擔(dān)的，本專(zhuān)案組承擔(dān)的中科院納米重大專(zhuān)項(xiàng)研究項(xiàng)目研究項(xiàng)目“新能源用新能源用納米催化材料的研究納米催化材料的研究”（專(zhuān)案編號(hào)：（專(zhuān)案編號(hào)：2005HZ1027）通過(guò)驗(yàn)收。）通過(guò)驗(yàn)收。 2006年年9月月21日，本專(zhuān)案組承擔(dān)的日，本專(zhuān)案組承擔(dān)的省科技重大專(zhuān)項(xiàng)前期研究專(zhuān)案前期研究專(zhuān)案“新型催新型催化劑在化劑在CO氣相合成草酸酯和乙二醇中的應(yīng)用氣相合成草酸酯和乙二醇中的應(yīng)用”（項(xiàng)目編號(hào)：（項(xiàng)目編號(hào)：2005HZ1027）通過(guò)省科技廳驗(yàn)收。）通過(guò)省科技廳驗(yàn)收。 2008年年11月月8日，本專(zhuān)案組承擔(dān)的日，本專(zhuān)案組承擔(dān)的省基金重點(diǎn)專(zhuān)案“羰基合成中新穎多金羰基合成中新穎多金屬納

9、米催化材料的研究屬納米催化材料的研究”（專(zhuān)案編號(hào)：（專(zhuān)案編號(hào)：2006J0015）及其專(zhuān)案拓展成果）及其專(zhuān)案拓展成果 “用於用於煤制乙二醇煤制乙二醇中新型催化劑的研製和應(yīng)用中新型催化劑的研製和應(yīng)用”通過(guò)了評(píng)審。通過(guò)了評(píng)審。物構(gòu)所煤制乙二醇技術(shù)的研發(fā)歷程（物構(gòu)所煤制乙二醇技術(shù)的研發(fā)歷程（VIII）2008年年，科技部重大科學(xué)研究計(jì)畫(huà)科技部重大科學(xué)研究計(jì)畫(huà)：“化石資源轉(zhuǎn)化用新型高效納化石資源轉(zhuǎn)化用新型高效納米催化材料與結(jié)構(gòu)研究米催化材料與結(jié)構(gòu)研究”，首席科學(xué)家：洪茂椿。四子課題之二，首席科學(xué)家：洪茂椿。四子課題之二，負(fù)責(zé)人：姚元根，郭國(guó)聰。負(fù)責(zé)人：姚元根，郭國(guó)聰。2008年年，科學(xué)院重要方向性項(xiàng)目

10、科學(xué)院重要方向性項(xiàng)目“煤制乙二醇煤制乙二醇”，負(fù)責(zé)人：姚元根。，負(fù)責(zé)人：姚元根。2008年年，科學(xué)院重要方向性項(xiàng)目科學(xué)院重要方向性項(xiàng)目“化工過(guò)程類(lèi)比化工過(guò)程類(lèi)比”，課題負(fù)責(zé)人：，課題負(fù)責(zé)人：姚元根。姚元根。2009年年，科技部支撐專(zhuān)案科技部支撐專(zhuān)案“20萬(wàn)噸褐煤制乙二醇工業(yè)示範(fàn)萬(wàn)噸褐煤制乙二醇工業(yè)示範(fàn)”，首席，首席科學(xué)家：姚元根?？茖W(xué)家：姚元根。2009年年，福建省重大專(zhuān)項(xiàng)專(zhuān)題福建省重大專(zhuān)項(xiàng)專(zhuān)題“20萬(wàn)噸級(jí)萬(wàn)噸級(jí)煤制乙二醇煤制乙二醇系列催化系列催化劑的工程化製備和劑的工程化製備和煤制碳酸二甲酯煤制碳酸二甲酯催化劑及其工藝流程的研催化劑及其工藝流程的研發(fā)發(fā) ”，專(zhuān)案負(fù)責(zé)人：姚元根。，專(zhuān)案負(fù)責(zé)人：

11、姚元根。物構(gòu)所煤制乙二醇技術(shù)的研發(fā)歷程（物構(gòu)所煤制乙二醇技術(shù)的研發(fā)歷程（IX）報(bào)告內(nèi)容報(bào)告內(nèi)容研發(fā)歷程研發(fā)歷程煤制乙二醇成套工藝技術(shù)流程煤制乙二醇成套工藝技術(shù)流程催化劑技術(shù)及規(guī)?；a(chǎn)催化劑技術(shù)及規(guī)?；a(chǎn)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)效益及國(guó)內(nèi)外影響社會(huì)、經(jīng)濟(jì)效益及國(guó)內(nèi)外影響產(chǎn)業(yè)化推廣情況產(chǎn)業(yè)化推廣情況工藝流程圖示：工藝流程圖示：COCO純純H2草酸酯草酸酯煤煤乙二醇乙二醇乙二醇乙二醇（聚酯級(jí)）（聚酯級(jí)）造造 氣氣變變 壓壓 吸吸 附附 分分 離離精精 餾餾脫脫 氫氫催化劑催化劑羰基合成羰基合成催化劑催化劑加加 氫氫催化劑催化劑 氨氨與空氣在氨氧化爐內(nèi)高溫氧化得到與空氣在氨氧化爐內(nèi)高溫氧化得到NxOy。 NxO

12、y與甲醇、氧氣氧化酯化生成亞硝酸甲酯。與甲醇、氧氣氧化酯化生成亞硝酸甲酯。 工業(yè)工業(yè)CO原料氣體的催化脫氫淨(jìng)化。原料氣體的催化脫氫淨(jìng)化。 亞硝酸甲酯與亞硝酸甲酯與CO氧化偶聯(lián)生成草酸二甲酯。氧化偶聯(lián)生成草酸二甲酯。 草酸二甲酯催化加氫生成乙二醇。草酸二甲酯催化加氫生成乙二醇。 乙二醇混合物的精餾。乙二醇混合物的精餾。 尾氣迴圈使用和消除污染排放。尾氣迴圈使用和消除污染排放。主要工藝步驟：主要工藝步驟： 五反應(yīng)五反應(yīng) + 二處理二處理甲醇精餾迴圈區(qū)甲醇精餾迴圈區(qū)脫氫反應(yīng)區(qū)脫氫反應(yīng)區(qū)氨氧化和酯化裝置氨氧化和酯化裝置合成反應(yīng)區(qū)合成反應(yīng)區(qū)加氫反應(yīng)區(qū)加氫反應(yīng)區(qū)恩德?tīng)t恩德?tīng)t煤堆場(chǎng)煤堆場(chǎng)制氧工作區(qū)制氧工作區(qū)

13、變壓吸附裝置變壓吸附裝置氣體儲(chǔ)罐區(qū)氣體儲(chǔ)罐區(qū)乙二醇成品區(qū)乙二醇成品區(qū)乙二醇精餾區(qū)乙二醇精餾區(qū)技術(shù)特點(diǎn)和創(chuàng)新性技術(shù)特點(diǎn)和創(chuàng)新性?huà)?cǎi)用氨氧化技術(shù)製備採(cǎi)用氨氧化技術(shù)製備N(xiāo)O，補(bǔ)充系統(tǒng)中，補(bǔ)充系統(tǒng)中NO的損失。的損失。實(shí)現(xiàn)了工業(yè)實(shí)現(xiàn)了工業(yè)CO氣體中氣體中H2的選擇氧化消除。的選擇氧化消除。合成草酸酯催化反應(yīng)技術(shù)達(dá)到國(guó)內(nèi)外的先進(jìn)水準(zhǔn)，催化劑活性合成草酸酯催化反應(yīng)技術(shù)達(dá)到國(guó)內(nèi)外的先進(jìn)水準(zhǔn)，催化劑活性 750g/l.hr，草酸酯選擇性，草酸酯選擇性98%。獨(dú)特的氮氧化物氧化酯化技術(shù)。獨(dú)特的氮氧化物氧化酯化技術(shù)。草酸酯加氫製備乙二醇反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率草酸酯加氫製備乙二醇反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率98，乙二醇選擇性，乙二醇選擇性90

14、。研究開(kāi)發(fā)出獨(dú)特的消除排放氣體氮氧化物污染的工藝技術(shù)，排研究開(kāi)發(fā)出獨(dú)特的消除排放氣體氮氧化物污染的工藝技術(shù)，排放反應(yīng)尾氣達(dá)到國(guó)家環(huán)保規(guī)定允許排放標(biāo)準(zhǔn)（放反應(yīng)尾氣達(dá)到國(guó)家環(huán)保規(guī)定允許排放標(biāo)準(zhǔn)（200ppm）。）。報(bào)告內(nèi)容報(bào)告內(nèi)容研發(fā)歷程研發(fā)歷程煤制乙二醇成套工藝技術(shù)流程煤制乙二醇成套工藝技術(shù)流程催化劑技術(shù)及規(guī)?；a(chǎn)催化劑技術(shù)及規(guī)?；a(chǎn)成果的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)效益及國(guó)內(nèi)外影響成果的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)效益及國(guó)內(nèi)外影響產(chǎn)業(yè)化推廣情況產(chǎn)業(yè)化推廣情況 在小試、模試技術(shù)的基礎(chǔ)上，研究了催化劑結(jié)構(gòu)與性能的在小試、模試技術(shù)的基礎(chǔ)上，研究了催化劑結(jié)構(gòu)與性能的內(nèi)在聯(lián)繫，篩選出了具有更高選擇性、轉(zhuǎn)化率、壽命、且符合內(nèi)在聯(lián)繫，篩選

15、出了具有更高選擇性、轉(zhuǎn)化率、壽命、且符合工業(yè)生產(chǎn)要求的三種新型催化劑，催化性能顯著提高，達(dá)到了工業(yè)生產(chǎn)要求的三種新型催化劑，催化性能顯著提高，達(dá)到了優(yōu)異的技術(shù)指標(biāo)：優(yōu)異的技術(shù)指標(biāo)：CO脫氫催化劑：脫氫催化劑： 效率更高，降低了飛溫的危險(xiǎn)性。效率更高，降低了飛溫的危險(xiǎn)性。CO羰基合成催化劑：羰基合成催化劑：有效地降低了催化劑中貴金屬的負(fù)載量。有效地降低了催化劑中貴金屬的負(fù)載量。草酸酯加氫的催化劑：草酸酯加氫的催化劑： 乙二醇的選擇性從乙二醇的選擇性從80% 提高到提高到 90%。 長(zhǎng)期以來(lái)，國(guó)內(nèi)外研究單位都以純長(zhǎng)期以來(lái)，國(guó)內(nèi)外研究單位都以純CO為原料進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，而工業(yè)上為原料進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，而工業(yè)上由合

16、成氣變壓吸附制得的由合成氣變壓吸附制得的CO原料氣體都含有少量原料氣體都含有少量H2，成為，成為CO偶聯(lián)合偶聯(lián)合成草酸酯技術(shù)工業(yè)化的最大障礙之一。物構(gòu)所研發(fā)的成草酸酯技術(shù)工業(yè)化的最大障礙之一。物構(gòu)所研發(fā)的獨(dú)有獨(dú)有的的CO深度脫深度脫氫淨(jìng)化技術(shù)氫淨(jìng)化技術(shù)成為煤制乙二醇技術(shù)成功工業(yè)化的突破口。成為煤制乙二醇技術(shù)成功工業(yè)化的突破口。主反應(yīng)：主反應(yīng)：2H2 + O2 2H2O副反應(yīng)：副反應(yīng)：2CO + O2 2CO2 CO + 3 H2 CH4 + H2O 工業(yè)工業(yè)CO脫氫淨(jìng)化催化劑的研究脫氫淨(jìng)化催化劑的研究H2選擇性氧化和選擇性氧化和CO催化脫氫淨(jìng)化反應(yīng)：催化脫氫淨(jìng)化反應(yīng)：H2CO工業(yè)工業(yè)CO含有含

17、有1.5%氫氣氫氣COH2淨(jìng)化後，氫氣淨(jìng)化後，氫氣100 ppm脫氫淨(jìng)化催化劑脫氫淨(jìng)化催化劑 煤制乙二醇成套技術(shù)中的氧化脫氫催化劑能把含煤制乙二醇成套技術(shù)中的氧化脫氫催化劑能把含H2的的CO原料氣體原料氣體中的中的H2脫除至脫除至100ppm以下，最大程度消除了對(duì)羰基合成反應(yīng)的影響。以下，最大程度消除了對(duì)羰基合成反應(yīng)的影響。工業(yè)工業(yè)CO脫氫淨(jìng)化催化劑的研究脫氫淨(jìng)化催化劑的研究 優(yōu)化改進(jìn)脫氫催化劑的製備條件後，催化劑性?xún)?yōu)化改進(jìn)脫氫催化劑的製備條件後，催化劑性能得到顯著提高。能得到顯著提高。中試脫氫催化劑萬(wàn)噸級(jí)脫氫催化劑空速空速2000h-14000h-1反應(yīng)溫度反應(yīng)溫度（）氫氣含量氫氣含量（pp

18、m）氧氣含量氧氣含量（ppm）反應(yīng)溫度反應(yīng)溫度（）氫氣含量氫氣含量（ppm）氧氣含量氧氣含量（ppm）中試脫氫催化劑中試脫氫催化劑14589844175441012萬(wàn)噸級(jí)脫氫催化劑萬(wàn)噸級(jí)脫氫催化劑13362756158241008工業(yè)工業(yè)CO脫氫淨(jìng)化催化劑的研究脫氫淨(jìng)化催化劑的研究CO催化氧化偶聯(lián)合成草酸酯催化劑的研究催化氧化偶聯(lián)合成草酸酯催化劑的研究2RONO+2CO(COOR)2+2NO 2NO+1/2O2 N2O3N2O3 +2ROH 2RONO+H2O2ROH+2CO+1/2O2 (COOR)2+H2OCO催化偶聯(lián)合成草酸酯的反應(yīng)原理：催化偶聯(lián)合成草酸酯的反應(yīng)原理： CO催化氧化偶聯(lián)反

19、應(yīng)是煤制乙二醇技術(shù)路線(xiàn)中實(shí)現(xiàn)催化氧化偶聯(lián)反應(yīng)是煤制乙二醇技術(shù)路線(xiàn)中實(shí)現(xiàn)C原子轉(zhuǎn)化的原子轉(zhuǎn)化的核心步驟，其反應(yīng)物之一亞硝酸甲酯可由產(chǎn)物中的核心步驟，其反應(yīng)物之一亞硝酸甲酯可由產(chǎn)物中的NO經(jīng)氧化酯化迴圈經(jīng)氧化酯化迴圈使用。使用。CO催化氧化偶聯(lián)合成草酸酯催化劑的研究催化氧化偶聯(lián)合成草酸酯催化劑的研究 2004年後煤制乙二醇技術(shù)新攻關(guān)組對(duì)合成催化劑進(jìn)行了進(jìn)一步研究年後煤制乙二醇技術(shù)新攻關(guān)組對(duì)合成催化劑進(jìn)行了進(jìn)一步研究改進(jìn)，研發(fā)了高效的改進(jìn)，研發(fā)了高效的CO合成草酸二甲酯催化劑技術(shù)。合成草酸二甲酯催化劑技術(shù)。載體的孔結(jié)構(gòu)對(duì)催化性能影響(反應(yīng)條件：反應(yīng)條件：CO空速空速900，N2空速：空速：1500，

20、CH3ONO空空速：速：600，總空速，總空速3000)-Al2O3 -Al2O3 -Al2O3 9009001651659090載體載體VIVI800800145145105105載體載體V V9509501501508585載體載體IVIV9709701501509595載體載體IIIIII950950138138105105載體載體IIII105010501551559090載體載體I IDMODMO時(shí)空收率時(shí)空收率（g g）催化劑床層溫度催化劑床層溫度反應(yīng)管加熱溫度反應(yīng)管加熱溫度載體（負(fù)載量載體（負(fù)載量1.51.5% % ） 不同載體的羰基合成催化劑性能比較不同載體的羰基合成催化劑性能

21、比較 (反應(yīng)條件：CO空速1650，N2空速：2200，CH3ONO空速：750，總空速4600) CO催化氧化偶聯(lián)合成草酸酯催化劑的研究催化氧化偶聯(lián)合成草酸酯催化劑的研究 開(kāi)展催化劑的微結(jié)構(gòu)分析，考察活性組分在載體上的微觀結(jié)開(kāi)展催化劑的微結(jié)構(gòu)分析，考察活性組分在載體上的微觀結(jié)構(gòu)和細(xì)微性分佈情況，指導(dǎo)在合成工作中進(jìn)一步提高了催化劑性構(gòu)和細(xì)微性分佈情況，指導(dǎo)在合成工作中進(jìn)一步提高了催化劑性能，降低貴金屬用量。能，降低貴金屬用量。使用前使用前使用後使用後合成催化劑使用前後的合成催化劑使用前後的TEM照片照片CO催化氧化偶聯(lián)合成草酸酯催化劑的研究催化氧化偶聯(lián)合成草酸酯催化劑的研究中試羰基合成催化劑貴

22、金中試羰基合成催化劑貴金屬負(fù)載量屬負(fù)載量1.8萬(wàn)噸級(jí)羰基合成催化劑貴金萬(wàn)噸級(jí)羰基合成催化劑貴金屬負(fù)載量屬負(fù)載量1.5 在萬(wàn)噸級(jí)煤制乙二醇工業(yè)裝置上使用改進(jìn)的合成催化在萬(wàn)噸級(jí)煤制乙二醇工業(yè)裝置上使用改進(jìn)的合成催化劑，貴金屬負(fù)載量顯著降低。劑，貴金屬負(fù)載量顯著降低。CO催化氧化偶聯(lián)合成草酸酯催化劑的研究催化氧化偶聯(lián)合成草酸酯催化劑的研究時(shí)空產(chǎn)率時(shí)空產(chǎn)率500g時(shí)空產(chǎn)率時(shí)空產(chǎn)率750g(COOCH3)2+4H2 (CH2OH)2+2CH3OH 118 62反應(yīng)特點(diǎn)：反應(yīng)特點(diǎn)：催化劑種類(lèi)多：催化劑種類(lèi)多：Cu/SiO2 、Cu-Cr、其他多金屬催化劑。、其他多金屬催化劑。反應(yīng)複雜，副產(chǎn)物多：反應(yīng)複雜，

23、副產(chǎn)物多：乙醇乙醇、乙二醇甲醚、碳酸二甲酯、乙二醇甲醚、碳酸二甲酯、1,2丁二醇、丁二醇、1,4丁二醇、丁內(nèi)酯、丙二醇等。丁二醇、丁內(nèi)酯、丙二醇等。草酸二甲酯加氫反應(yīng)：草酸二甲酯加氫反應(yīng)：草酸酯催化加氫催化劑的研究草酸酯催化加氫催化劑的研究 新攻關(guān)組通過(guò)改進(jìn)原料配比，控制煆燒過(guò)程，製備得新攻關(guān)組通過(guò)改進(jìn)原料配比，控制煆燒過(guò)程，製備得到顆粒均勻的新型催化劑。到顆粒均勻的新型催化劑。結(jié)構(gòu)控制合成加氫催化劑微結(jié)構(gòu)SEMTEM草酸酯催化加氫催化劑的研究草酸酯催化加氫催化劑的研究原催化劑：原催化劑：轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化率率 98.598.5選擇性選擇性 8181新催化劑：新催化劑：轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化率率 99.999.9選擇

24、性選擇性 大於大於909012.73011.6228.6888.5306.2383.5803.304時(shí)間時(shí)間(分分)0.7866.01.2125.66新新Cat. 0.8926.390.773.711.530.7065.80原原Cat. 丁二醇丁二醇乙二醇乙二醇草酸草酸二甲酯二甲酯碳酸碳酸二甲酯二甲酯乙二醇乙二醇甲醚甲醚乙醇乙醇甲醇甲醇組分組分加氫產(chǎn)物分析以及新舊催化劑對(duì)比草酸酯催化加氫催化劑的研究草酸酯催化加氫催化劑的研究催化劑的規(guī)?；a(chǎn)催化劑的規(guī)模化生產(chǎn)百?lài)嵓?jí)中試催化劑製備百?lài)嵓?jí)中試催化劑製備時(shí)間：時(shí)間：20052005年到年到20062006年期間年期間場(chǎng)地：場(chǎng)地：物構(gòu)所實(shí)驗(yàn)室物構(gòu)所實(shí)

25、驗(yàn)室設(shè)備：設(shè)備：實(shí)驗(yàn)室常規(guī)設(shè)備、離心過(guò)濾設(shè)備、較大批量物料實(shí)驗(yàn)室常規(guī)設(shè)備、離心過(guò)濾設(shè)備、較大批量物料的的乾燥和高溫焙燒設(shè)備、粉末壓片機(jī)械。的的乾燥和高溫焙燒設(shè)備、粉末壓片機(jī)械。主要技術(shù)問(wèn)題：主要技術(shù)問(wèn)題：制備中控制技術(shù)的放大問(wèn)題，催化劑納制備中控制技術(shù)的放大問(wèn)題，催化劑納米粉體在保持活性前提下的成型和機(jī)械強(qiáng)度問(wèn)題。米粉體在保持活性前提下的成型和機(jī)械強(qiáng)度問(wèn)題。時(shí)間：時(shí)間：20062006年到年到20072007年年場(chǎng)地：場(chǎng)地：廈門(mén)廈門(mén)設(shè)備：設(shè)備：滿(mǎn)足生產(chǎn)需要的大中型設(shè)備，包括：反應(yīng)釜、高滿(mǎn)足生產(chǎn)需要的大中型設(shè)備，包括：反應(yīng)釜、高溫爐、乾燥設(shè)備、成型設(shè)備、制水和離子交換設(shè)備等溫爐、乾燥設(shè)備、成型設(shè)

26、備、制水和離子交換設(shè)備等主要技術(shù)問(wèn)題：主要技術(shù)問(wèn)題：催化劑的規(guī)模化生產(chǎn)設(shè)備和工藝的設(shè)計(jì)，催化劑的規(guī)模化生產(chǎn)設(shè)備和工藝的設(shè)計(jì)，設(shè)備放大帶來(lái)的溫場(chǎng)效應(yīng)，載體性能穩(wěn)定性、催化劑品設(shè)備放大帶來(lái)的溫場(chǎng)效應(yīng)，載體性能穩(wěn)定性、催化劑品質(zhì)穩(wěn)定性等問(wèn)題。質(zhì)穩(wěn)定性等問(wèn)題。催化劑的規(guī)?；a(chǎn)催化劑的規(guī)?；a(chǎn)萬(wàn)噸級(jí)裝置催化劑生產(chǎn)萬(wàn)噸級(jí)裝置催化劑生產(chǎn)萬(wàn)噸級(jí)煤制乙二醇成套技術(shù)萬(wàn)噸級(jí)煤制乙二醇成套技術(shù)萬(wàn)噸級(jí)裝置的運(yùn)行萬(wàn)噸級(jí)裝置的運(yùn)行 成功解決了百?lài)嵓?jí)中試工藝技術(shù)放大到萬(wàn)噸級(jí)工業(yè)試成功解決了百?lài)嵓?jí)中試工藝技術(shù)放大到萬(wàn)噸級(jí)工業(yè)試驗(yàn)的技術(shù)難題。驗(yàn)的技術(shù)難題。 從從20072007年年1010月開(kāi)始，使用我所生產(chǎn)的三種催化劑，萬(wàn)

27、月開(kāi)始，使用我所生產(chǎn)的三種催化劑，萬(wàn)噸級(jí)煤制乙二醇工業(yè)裝置成功開(kāi)車(chē)並打通流程，噸級(jí)煤制乙二醇工業(yè)裝置成功開(kāi)車(chē)並打通流程，生產(chǎn)的乙生產(chǎn)的乙二醇產(chǎn)品達(dá)到國(guó)家優(yōu)級(jí)品標(biāo)準(zhǔn)，二醇產(chǎn)品達(dá)到國(guó)家優(yōu)級(jí)品標(biāo)準(zhǔn)，三個(gè)催化劑的技術(shù)指標(biāo)都三個(gè)催化劑的技術(shù)指標(biāo)都達(dá)到設(shè)計(jì)要求。達(dá)到設(shè)計(jì)要求。報(bào)告內(nèi)容報(bào)告內(nèi)容研發(fā)歷程研發(fā)歷程煤制乙二醇成套工藝技術(shù)流程煤制乙二醇成套工藝技術(shù)流程催化劑技術(shù)及規(guī)?；a(chǎn)催化劑技術(shù)及規(guī)模化生產(chǎn)成果的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)效益及國(guó)內(nèi)外影響成果的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)效益及國(guó)內(nèi)外影響產(chǎn)業(yè)化推廣情況產(chǎn)業(yè)化推廣情況乙二醇生產(chǎn)成本估算及經(jīng)濟(jì)效益分析乙二醇生產(chǎn)成本估算及經(jīng)濟(jì)效益分析經(jīng)濟(jì)效益（與石油路線(xiàn)比較）經(jīng)濟(jì)效益（與石油路線(xiàn)比較）

28、石油石油煤煤能耗能耗(KJ/噸噸)2802522320水耗水耗(m3/噸噸)5525原料原料(噸產(chǎn)品噸產(chǎn)品)2.5噸噸石油石油5.66噸噸褐煤褐煤成本成本4882元元（50美元美元/桶）桶）2625元，元，30（130元元/噸褐煤）噸褐煤）當(dāng)原油價(jià)格降至當(dāng)原油價(jià)格降至20美元桶時(shí)，美元桶時(shí)，“煤制乙二醇煤制乙二醇”技術(shù)技術(shù)路線(xiàn)生產(chǎn)乙二醇的成本與石油路線(xiàn)相當(dāng)。路線(xiàn)生產(chǎn)乙二醇的成本與石油路線(xiàn)相當(dāng)。萬(wàn)噸級(jí)煤制乙二醇成套技術(shù)成功的重大意義萬(wàn)噸級(jí)煤制乙二醇成套技術(shù)成功的重大意義建成具有我國(guó)自主智慧財(cái)產(chǎn)權(quán)的世界第一套大工業(yè)裝置，建成具有我國(guó)自主智慧財(cái)產(chǎn)權(quán)的世界第一套大工業(yè)裝置，是煤化工領(lǐng)域我國(guó)占世界領(lǐng)先地

29、位的重要技術(shù)之一。是煤化工領(lǐng)域我國(guó)占世界領(lǐng)先地位的重要技術(shù)之一。從我國(guó)相對(duì)富產(chǎn)的煤炭生產(chǎn)我國(guó)供不應(yīng)求的乙二醇，有從我國(guó)相對(duì)富產(chǎn)的煤炭生產(chǎn)我國(guó)供不應(yīng)求的乙二醇，有效緩解乙二醇產(chǎn)品的供需矛盾。效緩解乙二醇產(chǎn)品的供需矛盾。彌補(bǔ)並逐步替代石油路線(xiàn)，對(duì)我國(guó)的能源、化工產(chǎn)業(yè)產(chǎn)彌補(bǔ)並逐步替代石油路線(xiàn)，對(duì)我國(guó)的能源、化工產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生重要積極的影響。生重要積極的影響。煤制乙二醇技術(shù)受到國(guó)家的高度重視煤制乙二醇技術(shù)受到國(guó)家的高度重視煤制乙二醇技術(shù)已列入煤制乙二醇技術(shù)已列入2009200920112011年石化產(chǎn)業(yè)調(diào)整和振興年石化產(chǎn)業(yè)調(diào)整和振興規(guī)劃。規(guī)劃。列入國(guó)務(wù)院列入國(guó)務(wù)院20092009年年9 9號(hào)文號(hào)文“關(guān)於發(fā)揮

30、科技支撐作用促進(jìn)經(jīng)關(guān)於發(fā)揮科技支撐作用促進(jìn)經(jīng)濟(jì)平穩(wěn)較快發(fā)展的意見(jiàn)濟(jì)平穩(wěn)較快發(fā)展的意見(jiàn)”中促進(jìn)產(chǎn)業(yè)振興的重點(diǎn)先進(jìn)技術(shù)中促進(jìn)產(chǎn)業(yè)振興的重點(diǎn)先進(jìn)技術(shù)之一。之一。20092009年，煤制乙二醇技術(shù)得到國(guó)家科技支撐專(zhuān)案的支援。年，煤制乙二醇技術(shù)得到國(guó)家科技支撐專(zhuān)案的支援。萬(wàn)噸級(jí)萬(wàn)噸級(jí)“煤制乙二醇煤制乙二醇”成套工業(yè)工藝技術(shù)成套工業(yè)工藝技術(shù)成果鑒定成果鑒定 2009 2009年年0303月月1818日中國(guó)科學(xué)院在江蘇丹陽(yáng)主持召開(kāi)了日中國(guó)科學(xué)院在江蘇丹陽(yáng)主持召開(kāi)了萬(wàn)噸級(jí)萬(wàn)噸級(jí)“煤制煤制乙二醇乙二醇”成套工業(yè)工藝技術(shù)成套工業(yè)工藝技術(shù)成果鑒定會(huì)。成果鑒定會(huì)。鑒定意見(jiàn)：鑒定意見(jiàn)：該成套技術(shù)符合迴圈經(jīng)濟(jì)三原則，該成套技術(shù)符合迴圈經(jīng)濟(jì)三原則，完全擁有自主智慧財(cái)產(chǎn)權(quán)，完全擁有自主智慧財(cái)產(chǎn)權(quán)，全部採(cǎi)用工業(yè)全部採(cǎi)用工業(yè)CO、NO、H2、O2和醇類(lèi)為原料和醇類(lèi)為原料，反應(yīng)條件溫和，技術(shù)指，反應(yīng)條件溫和，技術(shù)指標(biāo)達(dá)到了設(shè)計(jì)要求，萬(wàn)噸級(jí)工業(yè)試驗(yàn)裝置運(yùn)行穩(wěn)定，標(biāo)達(dá)到了設(shè)計(jì)要求，萬(wàn)噸級(jí)工業(yè)試驗(yàn)裝置運(yùn)行穩(wěn)定，具備了進(jìn)一步建設(shè)具備了進(jìn)一步建設(shè)大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)裝置的條件大規(guī)