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)了一個新動向———煤制乙醇。當前中國工業(yè)用乙醇的需求約為每年300萬噸，預計年增長率在8%~10%之間。而車用燃料乙醇的需求也在不斷增長。
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)了一個新動向———煤制乙醇。
一、合成氣制乙醇的市場趨勢
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品的原料。煤制乙醇將來可以用來替代糧食發(fā)酵法乙醇，用作生產下游化工產品。
工業(yè)乙醇的主要市場是生產醋酸乙酯以及在涂料、油墨和醫(yī)藥等方面的其他應用。
有些企業(yè)打算對此進行實踐。比如，江蘇索普(集團)有限公司表示，煤制乙醇的用途將用來合成醋酸乙酯。塞拉尼斯公司也宣布，先期將優(yōu)先煤制乙醇產品的工業(yè)級應用。
中國工業(yè)乙醇市場年增長率約為8%~10%。中國目前對乙醇的化學應用需求包括以下產品：溶劑、油墨、定型劑、涂料，估算為300萬噸/年。中國燃料乙醇市場現(xiàn)約為150萬噸/年，但預計會快速增長，2020年國內乙醇生產量可望達到1500萬噸。塞拉尼斯公司則表示，中國對其煤基燃料乙醇技術的需求將有大的潛力，因為中國擁有豐富的煤炭原料，中國對燃料的需求不斷增長，同時中國力求不采用補貼措施而期望減少對進口燃料的依賴。塞拉尼斯公司認為，中國現(xiàn)在進口石油400萬桶/天，預計會增加到2020年800萬桶/天。中國燃料乙醇的售價現(xiàn)稍高于工業(yè)乙醇，這是因為全球供應吃緊以及世界谷物和糖類價格較高的緣故。
據(jù)介紹，我國醋酸乙酯產能就已達到200萬噸左右，消耗的乙醇為120萬噸。醋酸乙酯是一種活性溶劑，主要用于工業(yè)油漆和表面涂層樹脂。它也可用于藥品和食品生產中作為提取溶劑，并可作為生產除草劑的載體溶劑。其他用途包括黏合劑和溶劑。用煤制乙醇生產下游化工產品，不僅能降低生產成本，而且能大大減少對糧食乙醇的依賴。如果煤制乙醇能夠成功生產出來，醋酸企業(yè)還可以將乙醇脫水生產乙烯，開發(fā)在國內有很大市場潛力的乙烯-乙烯醇（EVOH）樹脂。EVOH樹脂的需求正在穩(wěn)步擴大，特別是用于食品包裝的應用和汽車油箱。一些工業(yè)化國家對EVOH樹脂需求不斷增加，如日本和美國以及歐洲。然而，現(xiàn)在新興國家的需求也在增加。
二、合成氣制乙醇的技術路線
2.1合成氣制乙醇技術綜述
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，以合成氣（包括含一氧化碳和氫氣的廢氣）生產乙醇；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)酵需要停留一段時間，這樣很難連續(xù)化生產，成本也不會很低，反應比較慢，在放大時會存在問題。
合成氣直接制乙醇，工藝路線較長，而且目前世界上的催化劑都還沒有過關，產品出來后是混合物，需要提純。合成氣直接制乙醇目前還停留在小試階段，并且使用的是價格昂貴的銠催化劑，反應速率慢。
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，產生391千克水。目前醋酸價格便宜，而且醋酸生產技術成熟，因此醋酸加氫生產乙醇有望大型化、規(guī)模化。如果用醋酸加氫制乙醇，只有當醋酸價格在4000元/噸以下時，這個技術路線才有競爭力。這個路線主要是為了解決國內醋酸產能過剩的問題。如果醋酸價格達到6000多元/噸時，這個路線就完全沒有競爭力了。同時，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。本來氫氣和一氧化碳合成就可以直接生產乙醇，如果用來生產醋酸再加氫制乙醇，從生產流程上來說等于....
