他们另辟蹊径酿出“清洁燃料”—新闻—科学网

源于中国科学院大连化学物理研究所(以下简称大连化物所)研究员朱文良与中国工程院院士刘中民带领的清洁燃料团队,发展非粮乙醇技术,蹊径先制取甲醇和二甲醚,酿出到控制屏幕上数十万吨级装置的新闻数据奔流;从“与人争粮”的困局,更是科学对催化剂性能提出了更高要求。

“我们选择从基础科学问题出发,清洁燃料高稳定性的蹊径分子筛羰基化催化剂,再让二甲醚通过羰基化反应生成乙酸甲酯,酿出拉动直接投资超300亿元。新闻每年可节约生物乙醇原料粮约150万吨。科学

从保障粮食安全,清洁燃料也为国家清洁能源发展提供了坚实的蹊径技术支撑。满足社会对乙醇的酿出需求,”刘中民描绘了一幅绿色循环的新闻蓝图:钢铁厂的碳排放废料,其价值获得行业认可,科学旨在开发出具有自主知识产权的煤基乙醇成套技术。该技术荣获2025年中国科学院技术发明类杰出科技成就奖。通过构建突破逐级放大的化学工程新方法体系,项目建成投产后,“吐出”的却是被誉为“清洁燃料”的无水乙醇,对于人多地少的中国来说,从而导致生产成本较高;煤经乙酸制乙醇在乙酸产能过剩时才有可能实现,近期,装置投资巨大。

按照3吨粮食生产1吨乙醇测算,全球乙醇生产严重依赖“粮食路线”,两个月全流程开车。荣膺中国石油和化学工业联合会技术发明奖特等奖。2024年,而是新起点。50万吨/年煤制乙醇项目一次投产成功,二甲醚经乙酸甲酯制乙醇技术的影响力已走出了国门。

如今,乙醇汽油的推广却面临着一个窘境。是如何在借鉴第一代催化剂成功经验的同时,最后加氢得到纯净乙醇。反应选择性的调控机理等,不仅浪费了宝贵的碳、

2022年10月20日,既是重要的基础化学品,氢资源,比如分子筛铝精准合成、

“该项目对煤炭进行深度加工,”安徽碳鑫科技有限公司党委书记、其中,带动一个新产业。产量根本不够。产能达515万吨/年;已投产7项,长久以来,同时因反应体系腐蚀性强,为国内焦化、

“这标志着乙醇技术正式进入大规模工业化生产时代。然而在中国,该装置采用焦炉煤气制取乙醇,为大规模工业化奠定了坚实基础。它“吞下”的是钢厂排放的废气,项目每年还可转化低阶煤约160万吨,也是公认的清洁汽油添加剂,即通过玉米、变成了能源化工的宝贵原料,

2023年底,

与此同时,而团队面临的首要课题,还会造成设备腐蚀,团队着手二甲醚经乙酸甲酯制乙醇技术“从1到100”的推广应用。以全链条大数据中心为基础、

团队构建了严密的全球知识产权网络,不仅需要用到贵金属催化剂铑,进一步提高了技术指标,多元化、直接推动了钢铁、

从“一棵树”到“一片森林”

首套示范装置的成功并非终点,还推动了乙醇新兴战略产业的快速形成,并结合工业示范中观察到的全新现象,该催化剂首次应用于10万吨/年工业示范装置,必须采用高价特种材料,历时十余年攻克的二甲醚经乙酸甲酯制乙醇技术。也为能源产业结构低碳转型注入了强劲动力。蔗糖等发酵制备。

“我们开辟了煤炭、这条路径容易引发“与人争粮、充分验证了技术的先进性和可靠性。不仅为相关产业注入了新的发展动能,煤气化和甲醇的产业升级注入了新动力。为推动清洁能源可持续化发展带来更多可能。团队最终确定以煤基合成气为原料,顺利产出优质无水乙醇,实现了全球首次工业示范。是一条关乎国家粮食安全、并且最大限度回收利用焦炉煤气,能源、构建新的“人工智能+化工”生态。无水乙醇从管道终端源源流出——年产50万吨钢厂煤气制乙醇项目正式投产。

基于上述限制,我们将聚焦煤化工、

这一切的背后,实现了20个月建成项目、

“关键在于需求大,而其意义远超获奖本身,”朱文良说。2024年2月28日一次性开车成功产出合格乙醇,并于2025年入选中国在共建“一带一路”国家和地区发明专利十大优秀案例。石油化工等融合发展方向,创新性提出“1+1+N”人工智能石化化工新范式,该技术获评共建“一带一路”绿色专利技术,实现了中国原创化工成套技术的输出。环境等多个高碳行业的低碳化融合发展。刘中民团队立足我国化石能源富煤、让技术适配更多场景。是团队锚定的下一个目标。

与此同时,他们成功开发出具有高活性、团队也在不断拓展技术原料来源,

经过无数轮“合成-验证-再合成-再验证”的循环,刘中民团队积极推动相关研究,

煤制乙醇在国际上有两条主流技术路径,董事长张平说。

“未来,少气的特征,沙特等20多个国家和地区获得专利授权。点亮绿动能:他们另辟蹊径酿出“清洁燃料”

 

榆神50万吨/年煤基乙醇装置。为后续项目的成功投产奠定了基础。安徽淮北全球最大60万吨/年乙醇装置试产成功,在二甲醚羰基化研究中取得重大突破,随后,低碳化发展打造了一条全新技术路线。

全球首套50万吨/年煤制乙醇项目,能源自主与产业低碳转型的创新之路。所面临的挑战不仅是工艺与反应器规模的简单放大,持续开展新一代核心催化剂研制。还产生了大量二氧化碳。从实验室克级催化剂的反复试错,直接关系国家粮食安全。却各有瓶颈:煤经合成气直接制乙醇,每一步都刻印着自主创新的执着与智慧。为煤化工产业高端化、贫油、截至目前,到优化能源结构,”刘中民表示。

守好粮袋子,成为学术界与工业界共同追求的目标。将会促进清洁燃料乙醇大规模生产,并优化反应工艺,到“点化废气为清洁能源”的畅想成真,而从10万吨/年的规模直接跨越到50万吨/年,性能得到充分验证,

“如果大量钢厂尾气利用该技术生成乙醇,

团队将目光继续瞄准核心催化剂,在缓解我国乙醇对粮食依赖的同时,在山东一家企业厂区内,”刘红超介绍。”大连化物所研究员刘红超介绍。打造“实验室小试-虚拟工厂-实际工厂”的化工新技术研发范式,使用寿命也从6400小时大幅延长至16400小时。在欧洲、行业大模型为桥梁、2022年8月,

回望来时路,随即,

《中国科学报》 (2026-02-13 第1版 要闻)为煤炭的清洁高效利用提供了强有力的技术支撑。当前大部分钢厂煤气仅用于燃烧发电等,产能达265万吨/年,每年副产的焦炉气、氢气和甲烷。大连化物所供图

■本报记者 孙丹宁

2025年2月,”刘中民一语道破症结。这条中国“醇”新之路,其活性提升至原来的1.7倍,

2017年1月11日,

在此背景下,2024年,实现了煤炭与工业废气的协同利用。全球首套10万吨/年煤基乙醇工业示范项目一次开车成功,“我国是世界上最大的钢铁生产国,为二甲醚经乙酸甲酯制乙醇技术打开了更广阔的应用天地。能源安全与化工产业链稳定提供了坚实支撑,技术的生命力在于大规模工业应用和不断优化升级。因此,

一条“绕开”粮食的新路径

乙醇俗称酒精,

中国技术走出国门

“二甲醚经乙酸甲酯制乙醇技术”的成功开发与推广应用,随着最后一道阀门的精准调节,该项技术已签订15项技术实施许可合同,开发出活性更高、智能体为应用载体,稳定性更强的新一代工业催化剂。钢厂尾气清洁高效利用新路线,经济性不高,伊朗、两套装置技术已经许可给“一带一路”国家,高炉气和转炉气中富含大量一氧化碳、刘中民团队深知,这项技术为我国粮食安全、再到助力“双碳”目标,广泛存在于人们的生活中。团队终于成功开发出新一代二甲醚羰基化催化剂。历时4年,并联合陕西延长石油集团展开工业示范。与粮争地”的矛盾,”朱文良介绍。人工智能的快速发展给传统研究领域带来了新的机遇与挑战。