所属分类：现代化工产业

所属单位：山西煤炭化学研究所

成果简介：我国含氧煤层气资源丰富，来源主要有煤矿采动区和采空区地面抽采、井下抽采、城市垃圾填埋场等。开发利用含氧煤层气资源对于缓减天然气短缺、发展低碳经济具有重要的意义。要安全有效地回收利用含氧煤层气，必须解决煤层气脱氧这一关键核心技术难题。催化燃烧脱氧技术是解决这一核心问题的最直接有效的办法。山西煤化所根据流化床传热传质效率高、系统能耗低、抗过载能力强、处理能力大和能量利用率高等优点，提出了流化床脱氧工艺新思路，将非贵金属脱氧催化剂与流化床工艺集成，开发出了煤层气流化床催化燃烧脱氧新工艺，实现了煤层气的超深度脱氧，氧气浓度小于0.1 vol%。现已完成300-500Nm3/h含氧煤层气催化脱氧中试试验，中试试验一次性开车成功，并连续稳定运行80小时，各项技术指标达到或优于当前工业技术。

所属分类：现代化工产业

所属单位：山西煤炭化学研究所

成果简介：苯酚、苯二酚是重要的精细化工中间体，广泛应用于医药、农药、橡胶、染料等工业领域。我国对苯酚、苯二酚的需求呈现快速增长的局面。然而，其现有生产工艺技术落后、生产成本高、劳动强度大、三废问题严重，供需矛盾突出，现有落后技术难以为继。本项目开发的以具有高性能钛硅分子筛为催化剂、过氧化氢为氧化剂，直接氧化苯高选择性地生成苯酚及苯二酚的技术，可显著降低生产成本，减少环境污染，是我国苯酚、苯二酚未来发展的必由之路。本技术具有自主知识产权，提供一种高活性的钛硅分子筛催化剂及其制备技术，苯一步氧化生产苯酚、苯二酚工艺路线。本技术反应条件温和，能耗低;反应体系为三相体系，环境友好，且反应物、产物和催化剂易于分离;目前催化剂已完成公斤级规模制备放大，催化活性及选择性与实验室合成催化剂性能相当;并已完成连续化中试运转，实现每吨催化剂生成百吨级苯二酚。技术优势：(1) 与现有钛硅分子筛商业催化剂相比，合成样品具有高的骨架活性中心含量和苯羟化活性；(2) 反应条件温和，能耗低；反应体系为三相体系，环境友好，且反应物、产物和催化剂易于分离；(3) 揭示钛硅分子筛合成及其催化苯羟化反应的放大效应，形成具有自主知识产权和市场竞争力的苯清洁生产苯二酚技术。

所属分类：现代化工产业

所属单位：山西煤炭化学研究所

成果简介：以苯（B）、甲苯（T）、二甲苯（X）为代表的芳烃产品是支撑国民经济健康发展的重要化工原料，其生产主要来自于石化路线。面对石油原料总量不足、主要芳烃产品依赖进口与日益增长的消费需求间的巨大反差与矛盾，开发高附加值芳烃产品（如对二甲苯）的煤基生产路线、实现增产成为当前行业发展焦点。山西煤化所开发的“甲醇制高附加值芳烃关键技术”可实现煤基路线芳烃的高选择性生产，是解决目前芳烃生产困境的有效途径。本技术针对目前煤基芳烃技术存在的选择性低、经济性差的问题，所研发的MTA催化剂具有稳定性长、芳烃选择性高等优点；同时，针对煤基芳烃开发出与之相匹配的烷基转移、烷基化技术，可大幅优化芳烃产品结构、提升产品价值。本技术包括甲醇转化制芳烃（MTA）高效催化剂及匹配的反应工艺，以二甲苯等高附加值芳烃为目标产物的芳烃提值工艺，催化剂成型技术，催化剂吨级制备生产技术。目前已完成了国内首套二段式百吨级甲醇制芳烃中试。

所属分类：现代化工产业

所属单位：山西煤炭化学研究所

成果简介：煤制烯烃既是煤炭清洁高效利用的重要途径，又可弥补油气资源不足，促进石化行业原料多元化，是保障我国能源安全的迫切需要和现实选择。目前我国引入德国鲁奇甲醇制丙烯（MTP）工艺装置存在催化剂单程寿命较短，催化剂频繁再生导致装置生产效率较低、操作成本较高，同时由于反应诱导期过长、丙烯产率低，使得整套装置的经济效益受到很大影响。山西煤化所开发了具有自主知识产权的新一代高性能甲醇制丙烯（MTP）催化剂技术，本技术提供高效催化剂活性中心空间分布调控技术，催化剂晶粒尺寸、形貌及表面性质的控制制备技术，催化剂成型技术，以及催化剂吨级制备生产技术。技术研发的新一代MTP催化剂具有超长的单程寿命，且诱导期短、丙烯选择性高（42 %）。

所属分类：现代化工产业

所属单位：山西煤炭化学研究所

成果简介：乙腈是重要的有机和精细化工原料，也是性能优良的溶剂。随着乙腈使用日益广泛，其在医药、农药、染料等高附加值精细化学品中的应用开发受到重视，各领域需求也在不断增长。然而传统的乙腈生产方式主要是通过合成丙烯腈过程副产（2%～3%），该路线的市场占有率为90%左右，产能受丙烯腈生产影响，波动很大。此外，利用醋酸和氨也可以直接合成乙腈，但受技术条件制约，反应条件苛刻，催化剂寿命短，设备腐蚀严重。山西煤化所开发了反应条件温和的醋酸和氨制备乙腈新技术，工艺路线简单，产品容易分离，投资较少，经济性高，具有较好的市场应用前景。本技术开发的催化剂性能优异，解决了催化剂容易失活以及反应器容易腐蚀的问题，工艺条件温和，反应温度150-350 0C，反应压力：0.1-0.2 MPa。醋酸单程转化率>80%，乙腈选择性>99%，投资成本低。

所属分类：现代化工产业

所属单位：山西煤炭化学研究所

成果简介：萘是炼焦下游重要的化学品之一，资源丰富。目前工业萘80%用于生产高效减水剂，附加值不高。萘的下游产品包括四氢萘、十氢萘、环烷基润滑油、苯酞、苯酐等。其中，四氢蔡和十氢蔡是优良的高级溶剂，可通过工业蔡加氢精制得到;苯酞是重要的精细化学品的中间体;苯酐和苯羧酸广泛应用于增塑剂的制造，但在人体内发挥着类似雌性激素的作用，干扰内分泌，可通过加氢破坏芳环结构降低其毒性，得到环保型增塑剂;环烷基润滑油被广泛用于橡胶填充油、润滑脂等领域，目前主要通过石油路线获得，性能很难满足高端化需求，可通过萘和 α-烯烃烷基化制备环烷基润滑油，分子结构可设计，性能可调控，可满足特异性、高端化领域需求。通过以上路径经分子设计合成高品质萘下游产品，对提升煤化工产品的附加值和提高煤化工 企业经济效益具有重要意义。山西煤化所在萘的高值化利用方面有多年的工作积累，形成了具有自主知识产权的完整技术链，可生产各种高附加值的精细化学品。本技术通过加氢精制将工业萘中的杂质脱除得到白色固体精萘，在精制时调整催化剂及工艺条件可以副产1-20%四氢萘。将精萘或四氢萘进一步加氢可得到纯度在 99%以上的试剂级十氢萘。精萘或四氢萘也可以与 α-烯烃发生烷基化反应得到基萘或烷基四氢萘，烷基化产品进一步加氢可得到烷基十氢萘，芳环残余量在0.1% 以内，满足环保要求。精萘经氧化后得到苯酐，再经过酯化、加氢一系列反应后可得苯酞、六氢苯酐和六氢苯羧酸等精细化学品。具有自主知识产权，形成了完整的萘下游产业链，可根据市场需求生产多种精细化学品，整体技术达到国内先进水平。

所属分类：现代化工产业

所属单位：山西煤炭化学研究所

成果简介：在我国“双碳"目标的推动下，能源结构调整进程加快，导致航煤和柴油需求出现了明显下滑，调整加工负荷，控制汽煤柴油总量，增产化工产品成为石油行业发展的必然选择。经过加氢精制后的煤油和柴油中硫、氮和芳含量比较低，是生产白油和低芳溶剂油的优质原料。白油和低芳溶剂油的级别不同，规格不同，其价格差别较大，高档产品对芳含量有非常苛刻的要求，通常需要达到 ppm 级，其价格往往是普通产品几倍甚至几十倍。目前生产煤油和柴油工艺所得产品中硫、氮和芳等杂质含量以及粘度、色度、闪点、倾点等指标不能满足生产超低芳白油和特种溶剂油的需求，需要经过处理深度脱除杂质，改善物性指标。山西煤化所开发了一种煤油和柴油加氢技术，经过加氢后产品中硫、氮和芳含量可降低到 ppm级，满足化妆品、食品级和医药行业对超低芳的苛刻要求，可根据需要调整粘度、闪点、倾点等指标，产品可生产D系列环品级或化妆品级白油、高档润滑油基础油、变压器油等。本技术具有自主知识产权;原料适应性强，可处理来自煤化工和石油化工的各种馏分油，如煤油、柴油、煤焦油等油品;催化剂价格便宜，烯和芳深度加氢性能好，寿命长。

所属分类：现代化工产业

所属单位：山西煤炭化学研究所

成果简介：煤炭间接液化过程是补充我国石油资源不足、保障国家能源战略安全、实现煤炭清洁高效转化利用的重要途径。“九五”以来，在国家发改委、科技部、自然基金委等部门的持续支持下，中国科学院山西煤化所/中科合成油技术股份有限公司开发了具有自主知识产权的高温浆态床煤炭间接液化成套技术，并成功应用于2个16万吨/年煤制油示范厂和3个百万吨级煤制油商业示范厂，总计产能632万吨/年。工业运行结果显示，高温浆态床间接液化技术在催化剂产能、产物选择性、系统能效等核心技术指标上均处于国际领先水平。该技术的成功开发为我国建设煤制油气战略产能基地、提升能源自主保障能力奠定了技术基础。目前，高温浆态床间接液化技术已获得中国石化联合会科技发明一等奖（高效催化剂），中国发明专利金奖（超大型浆态床反应器）和国家科技进步一等奖（成套技术）等多项奖励。

所属分类：现代化工产业

所属单位：山西煤炭化学研究所

成果简介：作为重要的平台化合物，煤基甲醇是联系煤化工、石油化工和精细化工的桥梁。由甲醇出发通过氧化的方法合成油品和含氧化学品，绿色、原子经济好，是煤炭清洁转化的重要研究方向。甲缩醛(DMM)是一种环保有机溶剂，也是合成更高附加值化学品的重要中间体，由甲醇氧化合成甲缩醛是一条非常有竞争力和良好应用前景的路线。山西煤化所已经完成了钼锡催化剂上甲醇直接氧化合成甲缩醛(DMM)技术的实验室研究，并取得了较低温度下DMM选择性关键性突破在常压、80-140°℃，DMM 选择性高达98%。本技术具备了从实验室走向产业化的条件，按照目前工业催化剂制备的要求，开展催化剂规模化制备的技术开发。本技术不仅能够为甲醇生产企业提高收益，同时还能在降低对国外石油的过度依赖、保障能源安全、保护环境中发挥重要作用。

所属分类：现代化工产业

所属单位：山西煤炭化学研究所

成果简介：甲酸甲酯(HCOOCH3,MF)，作为新的碳一化学品制造的起始原料和结构单元，用途十分广泛，被称为万能中间体。相对于甲醇作原料，二甲醚(DME)氧化制取甲酸甲酯是绿色过程。由于 DME 具有和 MF 类似的 C-0-C结构，在原子经济性上比甲醇有更大的优势。DME 低温氧化合成 MF 过程具有良好的工业化应用前景。山西煤化所经过前期的研究，实现了二甲醚低温氧化高效合成甲酸甲酯(常压，110℃℃，MF 选择性 96%以上)的重要突破，且无COx生成，形成了具有完全自主知识产权的技术，该技术正在从实验室走向产业化。

所属分类：现代化工产业

所属单位：山西煤炭化学研究所

成果简介：聚甲氧基二甲醚(DMMx(x=1~8))，具有高的含氧量和十六烷值，是国际上公认的新型清洁柴油含氧添加剂，向柴油中添加15~20% DMMx，可减少50% 以上机动车颗粒物的排放，降低因传统柴油燃烧不完全造成的大气污染。如果按照15~20%的比例添加 DMMx，对 DMMx的年需求量将会在 3000 万吨左右，市场规模约1800 亿元，具有十分显著的经济效益。山西煤化所采用煤基二甲醚直接氧化合成 DMMx，流程短、投资小、无CO,生成，原子经济性好，是一条新颖的、非常有竞争力的绿色合成路线。山西煤化所经过前期的研究，实现了二甲醚(DMECH:OCH;)氧化高效合成 DMM…。的重要突破，形成了具有完全自主知识产权的技术，正在从实验室走向产业化。目前山西煤化所按照工业催化剂制备的要求,开展催化剂规模化制备的技术开发准备开展原颗粒催化剂的立升级工业单管试验，为中试装置的设计和技术经济分析获取必要的基础数据和依据。

所属分类：现代化工产业

所属单位：山西煤炭化学研究所

成果简介：酮类化合物是目前工业中非常重要的有机溶剂和化工原料。工业上不同酮类产物有不同的合成方法，但是其合成原料多为大分子化合物，尤其C5+酮类的合成则需要更长碳链化合物的脱氢或者氧化得到。乙醇是一种用途广泛的化学品，它通过脱氢后可以生产乙醛、烯烃等，也可以通过脱氢、缩合等进行增链反应，得到C4+高级醇等高附加值化学品。目前生物乙醇技术已经很成熟，而煤制乙醇技术也逐渐产业化，以小分子乙醇为原料，通过乙醇转化制备附加值更高的酮类化合物是一条很有应用前景的路线。山西煤化所以同时具有氧化还原性、酸碱性的ZrO2为催化剂载体，通过引入廉价易得的金属Cu、碱金属K调节其性能，并以其为催化剂催化乙醇转化合成酮类化合物，具有良好的催化性能，乙醇转化率达到99.5%，酮类产物选择性达到80%。本技术目前国内外均处于实验室探索阶段。本技术确定的Cu-ZrO2催化剂体系中，ZrO2具有良好的热稳定性和机械强度，自身的酸碱性可以催化缩合反应进行，且非贵金属Cu原料廉价易得，具有较好的加氢和脱氢能力。目前，Cu-ZrO2催化剂体系催化性能已经达到了贵金属Pd改性催化剂的水平。