而利用化石能源生產乙醇，是科學家們努力的目標。我國能源資源的特點為“富煤、貧油、少氣”，推進煤炭清潔高效利用，是實現碳達峰、碳中和目標的重要途徑。“我國煤炭資源量占化石能源的比例達到95％，因此，開發具有自主知識產權的煤基乙醇成套技術符合我國的實際國情。”劉中民帶領團隊開始了新的嘗試。
一條全新的技術路綫，以煤基合成氣為原料，經甲醇、二甲醚羰基化、加氫合成乙醇
煤制乙醇，方向明確，做起來卻非常艱難。傳統煤制乙醇的路綫一般有兩條：一是煤經合成氣直接制乙醇，二是煤經乙酸制乙醇。
長期以來，煤經合成氣直接制乙醇是個世界性難題，主要是因為它需要用貴金屬做催化劑，效率低、腐蝕嚴重、設備成本高，一直停留在研究開發階段。“這條路綫的催化劑要用到貴金屬銠，它比鉑金還貴幾倍，不利於推廣，難以實現工業化。”劉中民說。
而煤經乙酸制乙醇是基於乙酸產能過剩的背景，因乙酸存在腐蝕性，需采用耐腐蝕的設備，裝置投資大、成本較高，也沒有大規模應用。
經過多年努力，大連化物所提出了全新的技術路綫：以煤基合成氣為原料，經甲醇、二甲醚羰基化、加氫合成乙醇。該路綫采用非貴金屬催化劑，可以直接生產無水乙醇，是一條環境友好型技術路綫。
這條技術路綫并不好走。“二甲醚轉化反應非常複雜，用不同的催化劑有完全不同的反應，生成完全不同的產物。”劉中民說，為了找出合適的有工業應用價值的技術路徑，僅二甲醚羰基化催化劑的研究和篩選，就歷經多年艱辛探索。
“前期小試階段要篩選大批催化劑，每種至少做10個試驗，不同的溫度、配比、壓力等條件下，需要一個個試。”大連化物所合成氣轉化研究組組長朱文良說。 |
