我国发展C1化工的战略VIP免费

第1页共8页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第1页共8页我国发展C1化工的战略陈庆龄胡云光白尔铮（中国石油化工股份有限公司上海石油化工研究院，201208）摘要：世界能源需求和结构状况的矛盾迫使人们开发石油替代品及其衍生物。天然气和煤经合成气等C1化工过程合成燃料和衍生产品是解决供需矛盾的重要措施之一。文章评述了C1化工过程生产燃料和化工产品的发展趋势，并对我国发展C1化工的战略提出了建议。关键词：C1化工发展战略“C1化学”一词最早来源于Monsanto公司，系指由甲醇合成乙酸工艺，即从合成气制得甲醇，通过铑-碘络合物催化剂体系反应生成乙酸[1]。广义上讲，凡含一个碳原子的化合物，如甲烷、CO、CO2、HCN、甲醇等参与的反应化学，都可定义为C1化学。20世纪80年代，日本催化学会C1化学委员会将C1化工技术定义为两部分组成：即制造CO、H2或者CO/H2(合成气)的技术和利用CO及合成气制造化学品、燃料的技术[2]。本文所指C1化工包括以合成气（天然气、煤层气、煤、重质油等转化而得）和甲烷（来自天然气或煤层气等）为原料，合成碳数为2或2个以上化合物的化学及工艺。C1化工合成体系的主要途径如图1所示。图1合成气化学体系简图第2页共8页第1页共8页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第2页共8页1C1化工发展趋势1.1基础有机原料与能源结构密切相关基础有机原料是化学工业的基础。回顾世界基础有机原料发展过程，无不与当时的主要能源构成有关。19世纪，木材是最主要的能源之一，有机化工原料只能来自于农副产品，如粮食发酵制酒精、丙酮及丁醇，蜜糖发酵制酒精，动植物油制甘油，农作物的皮、壳、杆水解制糠醛等。19世纪末到20世纪初，煤炭是最主要的能源，随着钢铁工业的发展，煤炭炼焦业兴起，推动了煤化工的发展，煤的焦化、气化和制造电石，为有机化学工业提供了丰富的粗苯、焦油、焦炉气、合成气和乙炔，使以煤为原料的有机化学工业得到迅速的发展。20世纪40年代后，随着石油逐渐成为主要的能源，石油炼制工业不断发展，推动了石油化学工业的兴起，煤逐渐被石油所替代，使煤在有机化工原料中的比重逐年下降。到20世纪末，化学工业80%以上的基础原料来自石油化工。20世纪80年代以来，伴随着世界石油资源的增长降低，石油价格上涨；天然气资源不断开发，其供应量越来越大，天然气在能源结构中的比例不断增加，以天然气为原料生产基础有机原料越来越受到人们的关注。鉴于煤炭资源丰富，价格低廉，从长远考虑，在石油枯竭后，煤炭仍然将在能源结构中占据较大的比重，而液体燃料是各种形式的燃料中使用最方便的一类，其需求会保持较高的增长率，因此，以煤为原料生产液体燃料和化工产品，是若干年后能源及化工的必然方向。由于目前大多数情况下天然气和煤为原料均需要经合成气进一步合成，属于C1化工的范畴，因此，人们将天然气和煤为原料合成液体燃料的过程不是简单地看成为燃料生产过程，而看作典型的化工过程，并且认为是21世纪值得重视的化工过程。1.2能源的资源结构促使C1化工的发展能源是国民经济发展的基础。就目前主要的能源构成而言，石油的储采比为40，天然气为60，煤230。而目前的消费结构中，石油占40%以上，煤和天然气各占25%[3]。能源资源和需求的差异，迫使人们不得不接受一个现实，就是石油作为使用最方便的一种不可再生资源，随着开采量的增长，石油资源逐步减少，天然气和煤将逐步在能源结构中占据主要地位。石油作为一种重要的战略物资，是国计民生的基础,事关国家的安全和发展。20世纪70年代的两次石油危机致使发达国家相继制订了替代能源的发展计划。美国曾经提出一个高达880亿美元的合成燃料规划。联邦德国于1980年正式制订了“促进德意志联邦共和国C1化学发展纲领”，政府资助10亿马克。同年日本通产省工业技术院组织制订了“C1化学规划”，规定在7年间投资150亿日元，其中包括合成气制乙二醇、乙醇、乙酸、烯烃等基本有机化工产品的技术开发[4]。美国能源部对未来20～30年美国机动车燃料的来源进行了预测,到2015年，约15%～20%的机动车燃料将来自天然气和煤，而2030年将达到25%～30%。1....