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：芳烃是含有苯环结构的碳氢化合物的总称，其中用途最广的主要是苯、甲苯、二甲苯等。芳烃及其衍生物作为基本化工原料，在农药、日化、新能源交通和新材料等多种领域都有广泛的应用。其中对二甲苯（PX）是聚酯工业的重要原料，主要用于合成对苯二甲酸（PTA）。近年来，市场需求量巨大，当前苯、甲苯和二甲苯（BTX）等均由石脑油的催化重整合成，这与我国当前富煤贫油的能源现状是矛盾的，因此推进非石油线路的芳烃合成工艺具有重要的意义。现有合成气法反应路径复杂，增加了成本。本项目采用铬基@分子筛胶囊催化剂实现合成气制二甲苯的一步合成，简化工艺流程，降低了设备投资，对延长现有煤化工企业的产业链，提升企业抗风险能力和市场竞争能力具有重要意义。本技术所提出的合成气定向直接转化制对二甲苯技术，是以合成气为原料，经串联催化反应过程，在富氢条件下，直接合成芳烃。该新型催化剂和反应工艺实现了从合成气到PX直接合成，采用改性过的酸性催化剂成功地抑制住了C9+芳烃的生成，且合成气单次转化率和PX选择性高，同时保持了催化剂的长寿命和极低的副产物选择性。

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：乙醇是国内较为短缺的大宗有机原料和燃料添加剂。乙醇可以用于制造醋酸、饮料、香精、染料、燃料等。在工业化工、医疗卫生、食品工业、工农业生产中都有广泛的用途。近期国家出台了促进乙醇汽车燃料发展的指导意见。关于乙醇的合成途径，工业上一般用发酵法或乙烯直接水化法制取乙醇。但前者受制于自然因素，后者则需备受石油资源和价格的制约。因此，乙醇燃料需求的不断增长迫切需求寻找其它非石油基乙醇合成路线。以合成气为原料，采用分子筛催化剂和铜基金属催化剂，将二甲醚羰基化/加氢直接高效合成乙醇，具有卓越的绿色化学属性。山西煤化所基于前期的合成气一步法制二甲醚的研究基础及胶囊催化剂的设计开发优势，提出并改进了乙醇合成路线，实现了合成气→二甲醚→乙醇的两段最新型工艺路线。该工艺采用分子筛催化剂和非贵金属催化剂，乙醇选择性高，路线可靠，且中间产品无腐蚀性，可大幅降低乙醇合成成本。

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：甲醛除可直接用作消毒、杀菌、防腐剂外，还是一种基本化工原料。铁钼法甲醛工艺具有反应温度低、催化剂活性好、寿命长、单耗低、适合大规模生产的特点。但铁钼法甲醛工艺存在催化剂依赖进口的问题。开发具有我国自主知识产权的铁钼催化剂，以实现催化剂的国产化替代具有重要意义。山西煤化所开发出具有自主知识产权的铁钼法甲醇氧化制甲醛催化剂及工艺，具体包括：(1) 具有自主知识产权甲醇氧化制甲醛反应工艺设计。(2) 具有自主知识产权绝热床反应器的设计，该反应器将替代现有的列管式反应器，降低反应器成本、减少操作费用。(3) 具有自主知识产权的FeMo催化剂设计与制备、放大，该催化剂能够长期、高效、稳定运转，有望实现催化剂的国产化替代。

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：小分子醇如乙醇、丙醇、异丁醇等是基本化工原料。开发出煤基合成气直接合成小分子醇的催化剂体系及工艺。本成果催化剂体系主要有三大类。用于异丁醇合成的ZnCr基催化剂，具有良好的异丁醇合成性能，醇产物分布中甲醇+异丁醇≥95%；对催化剂进行了公斤级放大并对放大催化剂在100ml固定床反应器进行了1000小时稳定性试验；提出针对目标产物异丁醇的合成机理。用于乙醇合成的担载性CuZrO2基催化剂，醇产物分布中甲醇+乙醇≥95%；在5ml固定床反应器中进行300小时稳定性试验，催化剂稳定性良好。用于乙醇、丙醇合成的CuCoMn基层状催化剂，在5ml固定床反应器中100小时的运转中，主要醇产物为甲醇、乙醇和丙醇，醇中甲醇+乙醇+丙醇≥90%。本技术可以与现有甲醇合成装置的企业无缝对接，在生产甲醇的同时，副产小分子醇及异丁醇，可以延长企业的产业链、提升其抗风险能力，易于推广应用。

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：以高端可降解塑料聚乙醇酸（PGA）单体高纯乙醇酸及重要的有机原料乙二醇合成为研究对象，课题组开发了甲醛羰化制乙醇酸并联产乙二醇技术。进行了以甲醛羰化制乙醇酸高效酸性催化剂和乙醇酸酯加氢制乙二醇高效加氢催化剂为核心的关键技术开发，匹配工艺集成方案，完成催化剂定型，打通了甲醛羰化制乙醇酸及乙二醇整体工艺流程，实现了高品质乙醇酸和乙二醇的联产，完成催化剂定型，具备放大条件。

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：中科院山西煤化所研发的醋酸酮化制丙酮技术是国内首创技术，具有完全自主知识产权。技术特点是：1.高效催化剂。丙酮、异丙醇合成催化剂在300-350℃、0.2-2.0 MPa下可达到醋酸转化率>99%，液相产品中丙酮、异丙醇选择性>99%。目前催化剂已完成放大和工业试生产，寿命可达到1年以上。2.工艺简单，工业实施易行。工艺为醋酸汽化后一次通过固定床反应器高选择性生产丙酮、异丙醇。此外，由于采用以醋酸为原料的新型合成工艺，该技术生产的丙酮可实现产品中苯含量为零，品质优于以苯为原料生产的丙酮。技术团队开发的醋酸加氢制异丙醇联产丙酮非贵金属催化剂和合成工艺是首创的非石油丙酮异丙醇合成路线。由于采用以醋酸为原料的新型技术路线，产品丙酮中不含芳烃，品质优于异丙苯法生产的丙酮。

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：中科院山西煤化所620组开发的醋酸加氢合成乙醇技术是煤经甲醇、醋酸制乙醇技术的核心单元。醋酸加氢合成乙醇技术的关键是耐酸腐蚀性催化剂和低成本工艺的开发。目前，国内外公开的催化剂以贵金属催化剂为主，工艺过程包含乙酸乙酯分离及其二次加氢以得到乙醇。山西煤化所620课题组成功开发了高选择性的非贵金属催化剂，并围绕其特点形成了醋酸加氢一步合成乙醇的简捷工艺，缩减了分离环节，大幅降低固定投资和操作成本。目前该技术该技术已完成50吨/年工业中试，并申请/授权催化剂、合成工艺专利7项。醋酸加氢常规催化剂为贵金属催化剂，贵金属催化剂价格昂贵且在反应过程中生成的副产物乙酸乙酯含量高。技术团队成功开发了高选择性的非贵金属催化剂，并围绕其特点形成了醋酸加氢一步合成乙醇的简捷工艺，缩减了分离环节，大幅降低固定投资和操作成本。

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：煤制天然气是优化我国能源结构及缓解环保压力的有效途径。目前运行及在建装置均采用镍基催化剂，存在抗硫性、抗积碳能力差，氢碳配比严格等缺点，工艺流程复杂，设备规模庞大，运行成本高昂。新型耐硫催化剂及配套工艺，可为现有煤制天然气升级改造提供技术替代，也可为焦炉气制LNG提供新型技术。采用该技术可降低固定资产投资及运行成本，大大降低技术及经济风险，既可为现有煤制天然气升级改造提供技术替代，也可用于焦炉气制LNG等小型液化天然气生产。新型甲烷化技术与现有工艺相比，低温甲醇洗等高能耗单元负荷降低40%以上；反应温和，反应器温度平稳可控，循环比可大幅降低。因此减少了设备投资及运行成本，技术经济性大幅提升。

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：开发的OCM催化剂已进行接近20000小时稳定性测试，各项性能指标明显优于国外的纳米线催化剂，处于国际领先水平。完成催化剂实验室放大试制与工业成型，实现催化剂基础定型。基于CFD模拟结果设计不同分布板模型及内构件、进料方式的流化床反应器，验证匹配反应器的适应性。基于百毫升级模试平台，在流化床反应器上验证催化剂的性能，验证脱碳、脱烃、脱氧等操作单元的设计可行性，打通全流程循环工艺，形成从甲烷一步直接制乙烯的基础工艺路线，为工业中试提供基础数据。OCM是一项变革性技术，所开发的催化剂性能优异、耐热性强、稳定性好；采用新型反应器，移热效果绝佳；工艺简捷，循环量少，固定投资及运行成本低。

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：酮化反应可以将两分子羧酸转化生成酮类、水和CO2，在无氢、温和的条件下实现脱羧和碳链增长，该反应在生物质提质、精细化学品合成等领域具有重要的应用。中科院山西煤化所开发的羧酸气相酮化工艺有效的解决了传统催化剂反应温度高、易积碳、稳定性差等缺点，通过系统性优化催化剂酸碱性及表面结构开发了通用型稀土氧化物酮化催化剂，将不同碳数(C2-C18)的羧酸高选择性一步合成对称脂肪酮、非对称脂肪酮、芳香酮等，是合成多种中间体酮的有效途径。

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：利用煤基廉价易得的化工原料偏三甲苯一步法制备维生素E前体三甲基氢醌，该制备方法步骤简单，工艺流程短，产品收率高，选择性好，条件温和，环境友好，原料廉价易得，时空效率高。原料偏三甲苯可由煤焦油或石油产品制取，来源较为丰富，廉价易得，可缓解传统三甲基氢醌制备工艺原料紧缺的情况。该工艺流程简单，产品收率高，污染小，条件温和。原料来源丰富，廉价易得。

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：线性长链α-烯烃是紧缺的化学中间品。从费托合成路线是国内提供该产品的可行途径。煤化所612组发展了以α-烯烃为主产品，并延伸到多种精细化学品的成套工艺技术。技术具有完全的知识产权，已完成300吨/年的中试，产业化前景明朗。国内尚没有成熟的合成气制取长链α-烯烃技术。三聚环保与中科院山西煤化所合作开发合成气制长链α-烯烃技术，形成了包含长链α-烯烃合成、分离和下游产品制备的综合技术，已完成了300吨/年的中试运行，编制了十万吨级的工艺包。