今年，位于安徽淮北的碳鑫科技甲醇綜合利用項目全面建成投產，作為全球最大的煤制乙醇項目，它以創新的技術和顯著的優勢，為煤炭由“黑”轉“綠”提供了切實可行的方案，同時也引發了乙醇行業格局的深刻變革。



一、全球最大煤制乙醇項目投產



今年，安徽淮北的碳鑫科技甲醇綜合利用項目全面建成投產，這一項目堪稱行業里程碑。該項目由淮北礦業（集團）有限責任公司的全資子公司——安徽碳鑫科技有限公司精心打造，其相關技術由中國科學院大連化學物理研究所等單位聯合開發。



項目總投資達34.8億元，占地面積445畝，坐落于淮北市濉溪縣臨渙鎮。今年2月28日，隨著全流程一次開車成功，項目產出了第一桶優質乙醇。這座規模宏大的乙醇聯合生產裝置，實際上是通過兩個緊密相連的項目建設而成。其中，2022年投產的一期焦爐煤氣綜合利用項目，也就是甲醇項目，為后續乙醇生產提供了關鍵的原料甲醇；而今年投產的二期甲醇綜合利用項目，即乙醇項目，則完成了從甲醇到乙醇的關鍵轉化過程。







碳鑫科技總工程師朱磊詳細介紹了煤制乙醇的具體工藝流程：首先，來自焦爐煤氣綜合利用項目的甲醇被輸送至二甲醚合成單元，在這一單元中，甲醇經過脫水反應生成二甲醚。接著，二甲醚與來自氣體分離裝置的高純一氧化碳，在絲光沸石催化劑的作用下，進行羰基化反應，從而生成乙酸甲酯。隨后，乙酸甲酯與高純氫氣在銅基催化劑中進行加氫反應，最終生成乙醇。最后，經過精餾提純，得到高品質的乙醇產品。該項目每年可產出無水乙醇60萬噸，規模龐大，對行業發展影響深遠。



二、乙醇應用領域多元且重要



乙醇作為一種重要的化工原料和能源化學品，在眾多領域都有著廣泛且不可或缺的應用。



在醫療衛生領域，醫院常用的消毒劑多為濃度70%—75%的乙醇溶液，這一濃度區間的乙醇溶液具有最強的殺菌能力，能夠有效殺滅各種病菌，保障醫療環境的衛生安全。



在有機化工領域，乙醇更是扮演著關鍵角色。它可以作為基礎原料，用于制取乙醛、乙醚、醋酸乙酯、乙胺等多種重要的化工原料。同時，乙醇也是制取染料、涂料、洗滌劑等產品的重要原料，在這些行業的生產過程中發揮著重要作用。此外，作為一種性能優良的工業溶劑，乙醇在化妝品、油脂等產業中也得到了廣泛應用，有助于提高產品質量和生產效率。



從能源角度來看，乙醇作為環保清潔燃料備受關注。將其作為汽油添加劑，能夠顯著提升汽油的品質。一方面，它可以使汽油燃燒更加充分，提高發動機的熱效率，從而降低油耗；另一方面，能夠有效減少車輛尾氣排放中的有害物質，如一氧化碳、碳氫化合物、氮氧化物等，對改善空氣質量、減少環境污染具有重要意義。在全球倡導綠色能源、應對氣候變化的背景下，乙醇作為清潔燃料的應用前景愈發廣闊。



三、煤制乙醇技術優勢顯著



我國乙醇市場長期處于需求旺盛但產能嚴重不足的狀態。2022年，我國以陳糧發酵路線生產的燃料乙醇約270萬噸，然而缺口卻高達1000萬噸。傳統乙醇生產工藝依賴糧食發酵，這不僅涉及與人爭糧、與糧爭地的問題，還受到糧食產量、價格波動等因素的制約，難以滿足日益增長的市場需求。因此，開辟非糧乙醇生產路線，對于保障我國能源安全、糧食安全以及產業鏈供應鏈安全，都具有至關重要的戰略意義。



2010年起，中國工程院院士、中國科學院大連化學物理研究所所長劉中民帶領團隊投身于非糧乙醇生產技術的研究。經過不懈努力，團隊提出了以合成氣為原料，經二甲醚羰基化和乙酸甲酯加氫合成無水乙醇的技術新路線，簡稱為“DMTE”技術。這一技術路線的重大突破在于，成功實現了利用煤、天然氣或鋼廠煤氣大規模制取乙醇，為非糧乙醇生產提供了全新的解決方案。



2017年，團隊完成了全球首個10萬噸/年甲醇經二甲醚羰基化制乙醇工業示范項目，這一示范項目的成功運行，驗證了該技術的可行性和實用性。此后，團隊持續創新，不斷進行技術迭代。通過升級催化劑，優化反應工藝，進一步提高了技術指標，為大規模工業化生產奠定了堅實基礎。碳鑫科技甲醇綜合利用項目的全面建成投產，更是有力地驗證了DMTE技術的先進性與可靠性，極大地推動了該技術在大規模工業化生產中的應用。



相較于傳統生物乙醇，煤制乙醇在多個方面展現出明顯優勢。在生產成本方面，煤制乙醇每噸可降低成本約30%。這主要得益于煤炭資源相對較低的價格以及規模化生產帶來的成本優勢。在原料來源上，我國煤炭資源儲量豐富，分布廣泛，煤種齊全。無論是在北方的大型煤礦產區，還是在一些小型煤礦分布區域，都能為乙醇提取提供充足的原料保障，不受糧食供應的限制，穩定性更高。



從生產過程的環保性來看，以碳鑫科技為例，其采用的核心設備“神寧爐”碳轉化率高達98.5%以上，遠遠高于其他氣化技術。在廢渣殘碳處理以及尾氣排放等方面，該項目的指標明顯優于行業平均水平。這不僅提高了資源利用率，減少了煤炭資源的浪費，還實現了煤炭的清潔高效利用，大大降低了對環境的負面影響。



四、煤制乙醇重塑市場格局



煤制乙醇技術的發展，對推動鋼廠煤氣高附加值利用具有重要意義。以往，鋼廠煤氣大多被直接排放或簡單利用，造成了資源的浪費和環境的污染。而現在，通過煤制乙醇技術，可以將鋼廠煤氣轉化為高附加值的乙醇產品，實現資源的循環利用，促進鋼鐵與能源化工行業的協調發展。同時，該技術的推廣應用，將有效解決生物燃料乙醇產能不足的問題，緩解市場供需矛盾。







并且，由于煤制乙醇成本相對較低，也有助于改善工業無水乙醇價格偏高的現狀，為下游企業降低生產成本，提高產品競爭力。從宏觀角度看，煤制乙醇技術的發展有利于優化我國的能源結構，減少對傳統石油能源的依賴，提高能源供應的穩定性和安全性。在我國高度重視糧食安全、能源安全的大背景下，煤制乙醇技術的價值將愈發凸顯。



盡管煤制乙醇技術取得了顯著進展，但目前仍存在一些有待改進的地方。以碳鑫科技為例，其生產的乙醇雖然能夠滿足市場的基本需求，但產品中水分、異丙醇及甲醇等雜質含量偏高，導致產品指標無法滿足部分高端客戶的需求。為了解決這一問題，碳鑫科技黨委副書記、總經理李偉表示，未來公司將加大與中國科學院大連化學物理研究所等科研機構的合作力度，進一步加快推動技術改造，通過優化工藝流程、改進提純技術等措施，提升產品品質，以更好地滿足市場多樣化的需求。



業內人士普遍認為，從環境治理、成本以及糧食安全等多方面綜合考量，生物乙醇作為乙醇汽油的原料，已不再是最佳選擇。展望未來，生物乙醇行業發展面臨著嚴峻挑戰，站在了發展的十字路口。而煤制乙醇技術的發展，雖然有效解決了糧食燃料乙醇產能不足、工業無水乙醇價格偏高的問題，但隨著市場競爭的不斷加劇，無論是生物乙醇企業還是煤制乙醇企業，都需要積極尋找新的發展出路。



推動非糧乙醇工業化進程，大力向下游產業鏈延伸，開發高附加值的下游產品，實現產業鏈的增值和資源的最大化利用，已成為整個乙醇行業未來發展的重要方向。只有不斷創新和拓展業務領域，企業才能在激烈的市場競爭中立于不敗之地，實現可持續發展。



煤制乙醇技術的興起，為煤炭清潔高效利用和乙醇行業發展帶來了新的機遇與變革。通過對技術創新、市場競爭、行業發展方向等多方面的深入分析，我們可以清晰地看到，這一技術正深刻影響著能源與化工領域的格局。未來，隨著技術的不斷完善和市場的進一步發展，煤制乙醇有望在我國能源轉型和產業升級中發揮更為重要的作用，助力實現經濟發展與環境保護的雙贏目標。