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乙醇脱水制乙烯催化技术 据介绍,氧化铝型催化剂是目前工业应用相对成熟的催化剂,但是对反应条件要求苛刻,反应温度高,乙醇原料浓度要求高,导致整体能耗高。因此,开发能够在较低温度下,将较低浓度的乙醇高选择性和高转化率地转化为乙烯的长寿命催化剂,已成为生物质由乙醇中间体制乙烯的关键。杂多酸催化剂虽然活性高,但是寿命和热稳定性问题没能得到解决,限制了其在工业上的应用。沸石分子筛催化剂的水热稳定性和寿命还需要进一步提高,对发酵乙醇杂质的耐受性也值得深入研究。
过程耦合一体化工艺
目前我国现有的乙醇脱水制乙烯装置是建立在燃料乙醇后继生产线上的,工艺路线比较陈旧,耗能过高。想要提高生物乙烯的市场竞争力,就必须充分考虑生物乙烯的自身特点,将生物质发酵生产乙醇和乙醇脱水制乙烯两个过程有机融合。应该对生物质路线制乙烯的生产过程进行系统考虑,在能耗、催化效率及催化剂使用寿命等因素之间寻找一个最佳的平衡点。通过对整个工艺进行一体化设计,将各工序中的热能进行综合利用以减少能耗。
据悉,我国对生物乙烯的生物炼制技术非常重视,科技部在国家“863”计划中已启动“生物基化学品的生物炼制技术”项目。国内的众多高等院校、科研院所和重点企业已开展联合攻关,解决生物乙烯产业化中存在的关键性技术问题。
胡炎炎所在的课题组经过长期的研究,在燃料乙醇的中试及产业化项目上已具备较好的基础,并在生物乙醇脱水制乙烯专用催化剂方面取得成果,同时还在乙醇发酵、乙烯工业、化工工艺设计、过程优化等领域积累了丰富的实践经验。胡炎炎表示,他们的目标是建成具有我国特色的,以低成本可再生资源为原料的节能型、清洁型2万吨/年生物乙烯工业化生产示范装置。