本報訊 生物質(zhì)糖、秸稈纖維素、農(nóng)林廢棄物等生物質(zhì)可以轉(zhuǎn)化為大宗能源化學品嗎？位于中原大化集團有限責任公司（以下簡稱“中原大化”）內(nèi)的國際首套千噸級生物質(zhì)催化轉(zhuǎn)化制乙二醇裝置告訴你，它們可代替煤、石油等不可再生資源，生產(chǎn)出大宗能源化學品乙二醇。

樊云龍 供圖

10月17日，千噸級生物質(zhì)催化轉(zhuǎn)化制乙二醇技術，在北京通過中國石油和化學工業(yè)聯(lián)合會組織的科技成果評價。評價委員會認為，該技術首創(chuàng)生物質(zhì)糖一步催化轉(zhuǎn)化制乙二醇新路線，開發(fā)出千噸級生物質(zhì)糖制乙二醇成套技術，實現(xiàn)了生物質(zhì)催化轉(zhuǎn)化高選擇性制乙二醇由基礎研究新發(fā)現(xiàn)到千噸級規(guī)模應用的跨越，綜合技術達到國際領先水平。

據(jù)介紹，乙二醇是重要的大宗能源化學品，每年全世界消費量超過3000萬噸，主要應用于合成滌綸纖維、聚酯瓶片、防凍液、涂料、醫(yī)藥等領域。中國是乙二醇生產(chǎn)和消費大國，每年消費量超過2000萬噸。長期以來，乙二醇主要以石油乙烯或煤炭為原料，存在原料不可再生、二氧化碳排放量大、能耗高等缺點，亟待研發(fā)綠色可持續(xù)的乙二醇生產(chǎn)技術。

針對這一現(xiàn)實，中國科學院大連化學物理研究所張濤團隊，開始進行乙二醇新原料探索。該團隊通過大量研究、實驗，在國際上首創(chuàng)纖維素直接催化轉(zhuǎn)化制乙二醇新反應，為生物質(zhì)乙二醇生產(chǎn)提供了新途徑。此后，該團隊從催化基礎科學和技術工業(yè)應用兩個維度，持續(xù)開展系統(tǒng)研究工作，在低成本催化劑開發(fā)、反應機理和動力學研究、原料拓展、過程放大等方面取得系列進展，相關技術獲40余項發(fā)明專利授權。

樊云龍 供圖

2019年起，該團隊與中科柏易金（鄭州）新能源科技有限責任公司（以下簡稱“中科柏易金公司”）等合作，開展千噸級生物質(zhì)催化轉(zhuǎn)化制乙二醇中試項目，地處濮陽的中原大化成為項目基地。2019年，國際首套千噸級生物質(zhì)催化轉(zhuǎn)化制乙二醇裝置在中原大化開建，并于2022年年初正式建成。同年6月，該裝置投料生產(chǎn)，一次性打通工藝流程，獲得工業(yè)級的生物質(zhì)乙二醇產(chǎn)品。隨后，項目團隊對裝置流程進行技改升級，2023年10月中旬完成中國石油和化學工業(yè)聯(lián)合會組織的72小時現(xiàn)場考核。結(jié)果表明，乙二醇產(chǎn)物選擇性接近80%，產(chǎn)品分離純度達到99.9%，紫外透光率達到聚酯級乙二醇國家標準，意味著生物質(zhì)催化轉(zhuǎn)化制乙二醇在濮陽中原大化成為現(xiàn)實，乙二醇實現(xiàn)綠色化生產(chǎn)。

中國科學院大連化學物理研究所研究員鄭明遠說：“以可再生生物質(zhì)為原料，可降低乙二醇生產(chǎn)對石油和煤炭的消耗，并有效減少碳排放，是發(fā)展乙二醇綠色化生產(chǎn)技術的重要方向?！?/p>

中科柏易金公司工程技術部部長、中原大化相關技術負責人樊云龍介紹，以可再生生物質(zhì)為原料制乙二醇，整個工藝過程路線短、條件溫和、原子經(jīng)濟性高，屬于綠色低碳循環(huán)經(jīng)濟路線，有望為乙二醇產(chǎn)業(yè)鏈升級、生物基聚酯生產(chǎn)、中國綠色化工提供重要的技術解決方案，對實現(xiàn)我國“雙碳”目標和經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

樊云龍透露，目前，中科柏易金公司聯(lián)合中原大化，正在對千噸級生物質(zhì)催化轉(zhuǎn)化制乙二醇中試裝置進行改造，接下來計劃用其開展生物質(zhì)催化轉(zhuǎn)化制1，3-丙二醇中試項目。項目一旦成功，將打破國外技術壟斷，實現(xiàn)生物質(zhì)1，3-丙二醇產(chǎn)品的國內(nèi)進口替代。記者 袁冰潔 張西恒 史瑞紅