生物质制乙二醇产业化尚有距离 规模和成熟度取决于成本(中国能源报2018-11-12)

  来源:中国能源报

  发布时间:2018-11-12

  在能源转型的大环境下,可再生能源生物质的利用已成为了近年来备受关注的话题,其中生物质制化学品也进入了人们的视野。近日,在中国科学院大连化学物理研究所(以下简称“大化所”)与青岛生物能源与过程研究所联合举办的科技成果对接交流活动中,大化所航天催化与新材料研究中心研究人员介绍了利用秸秆等生物质资源催化制备乙二醇的技术,并表示计划近期进行中试。

  乙二醇作为一种重要的大宗能源化工产品,目前主要由石油提炼出的乙烯或煤化工合成生产,而生物质制备乙二醇作为一种可再生“绿色”路径,是否能在乙二醇市场中占得一席之地?生物质制乙二醇距离产业化还有多远?就这些问题,记者采访了多位业内人士。

  生物质制备路线可行

  以秸秆等可再生资源为原料的生物质,主要组成元素有碳、氢、氧等,与乙烯路线相比,催化制成乙二醇具有较好的原子利用经济性。据记者了解,各国科研人员就生物质制乙二醇这一思路已研究多年,但具有产业化前景的技术路线却寥寥无几。

  大化所生物质制乙二醇研究组研究员郑明远告诉记者,由大化所国际首创拥有自主知识产权的生物质制乙二醇这一新路线,将经过预处理后的秸秆等生物质进行催化转化,目前能够实现约60-80%的乙二醇产物选择性。“开始时我们尝试用航天催化领域里使用的碳化钨来探索生物质领域,非常意外地发现秸秆催化产物里乙二醇有很高的选择性,能够如此高效地从纤维素一步制成乙二醇,在国际上尚属首次。”

  据了解,该生物质制备路线从小试结果来看,反应条件、成本已基本具备产业化的条件,其副产物包括多种短链多元醇,也可能带来一定的附加价值。“当前我们与青岛生物能源与过程研究所进行合作,以获取秸秆预处理后的反应原料,公斤级别的小试已取得成功,接下来会尝试千吨级的中试。”郑明远说。

  “绿色工艺”前景可期

  记者了解到,当前国内乙二醇市场仍有一定的需求缺口。据卓创资讯分析师刘洋介绍,国内乙二醇供给以石油乙烯工艺为主,截至目前今年乙二醇总产能约为1050万吨,其中乙烯路线来源约为650万吨,煤化工乙二醇产能约为400万吨。

  “国内乙二醇进口依存度为50-60%,虽国内产能有所增长,但仍不能完全满足需求。”刘洋说。市场空间充裕的情况下,在科技成果对接交流会上,生物质资源丰富的华北及东北地区多家企业对该项技术表达了兴趣。

  据济南一家生物质能源化工上市企业相关技术人员透露,已计划与大化所合作采用该项技术进行中试,并看好未来前景。“从目前小试的情况来看,经济和技术指标都可行,目前催化剂寿命等条件良好,加上有其他多元醇的副产品,经济上可能会超过现有路线。”上述企业技术人员表示。

  另外,记者采访了多位科技成果转化会现场人员,受采访者大多认为生物质制乙二醇的技术路线相较传统的石油化工与煤化工等依托于化石能源的技术路线来说,具有绿色、可持续发展的优势。同时,上述企业技术人员指出,生物质来源十分广泛,一旦规模化生产成本很可能进一步降低,且能够减少温室气体排放,对企业履行社会责任方面也有一定助益。

  竞争力有待验证

  记者了解到,乙二醇作为一种重要工业原料,能够用于生产聚酯及部分塑料制品。郑明远表示,当前生物质制乙二醇的技术路线能够制得符合聚酯要求的乙二醇,从产品质量上看具有一定的市场竞争力。

  尽管生物质制乙二醇具有多重优势,但要实现产业化生产还要克服多重问题。山东某生物化工研究院相关负责人向记者表达了她的顾虑。现有工艺路线各项技术指标、成本都可行,但仍要根据中试结果决定是否继续跟进这一项目。“生物质制乙二醇的项目做成了一定会有市场,但目前仅完成了实验室阶段,未来产业规模大小和产业成熟度都将取决于成本。”上述负责人说。

  同时,据记者了解,为实现大规模使用秸秆等生物质,生物质原料前期要进行液化预处理,得到可溶性的秸秆糖,而这一上游原料也尚未实现规模量产。

  据上述企业技术人员介绍,为准备中试现在已获得一部分廉价的秸秆糖原料。目前,生产乙二醇的主流路线是使用石油制品乙烯为原料环氧化水合而成,而近年来煤化工来源乙二醇产品质量与产能也在逐步提高,市场份额也出现增长趋势。“与煤化工合成气和石油化工竞争,(生物质制乙二醇)产品成本和质量至少要跟现有路线差不多,要解决的问题首先是需要廉价的催化糖类来源,也要获取大型装置工业数据,对技术进行进一步考核。另外,下游产业的衔接也是要关注的问题。”

  以下是该媒体报道地址:http://paper.people.com.cn/zgnyb/html/2018-11/12/content_1892532.htm

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