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：C4+高碳醇是重要原料中间体，全球年消费量约为1500万吨，目前国内市场年均需求量超过两百万吨，且以年均10%的速率递增。将大宗廉价的煤基甲醇、乙醇等低碳醇原料进一步深加工制备C4＋高碳醇化学品，可延伸醇类化学品产业链条，拓展低碳醇在高附加值化学品领域的应用，具有经济性、环保性、能源发展的可持续性和能源安全性。山西煤化所以大宗廉价的煤基甲醇、乙醇等低碳醇为原料，研制了适合低温常压工艺条件下低碳醇催化缩合/脱氢过程应用的新型催化剂，设计了高效传质传热的结构反应器，结合膜分离工艺，开发了节能降耗的低碳醇耦合催化定向制备高级醇化学品及燃料添加剂的集成工艺技术。形成了具有自主知识产权的低碳合反应及产品分离精制集成工艺技术。有效降低过程工艺成本。开辟了煤化工合成高附加值化学品产品新途径。本技术已完成实验室低碳醇合制备高级醇工艺验证，实验室各项性能指标已达到国内同类技术水平前列，申请国家发明专利2项（授权1项）。

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：合成气制低碳醇技术是非石油路线由煤/天然气/生物质经合成气催化转化制备含氧液体燃料、油品添加剂及大宗化学品的重要途径之一。传统的工艺路线具有操作条件苛刻，催化剂活性低，产物分布不良等缺点，限制其进一步规模化应用。本项目着眼于技术规模化应用，定向开发了由合成气制高附加值化工醇和燃料添加剂的廉价Cu/Mo基催化剂及其配套工艺路线，在接近工业甲醇生产工艺条件下，可实现合成气的低碳高效转化，获得较高的醇收率和C2+醇选择性。本技术对合成高附加值C2+化工醇、减缓能源市场的石油依赖程度、实现煤基合成气高效转化及洁净利用煤炭资源等方面具有重要的现实意义和广阔的市场推广前景。本技术摒弃传统的高温、高压等苛刻反应条件和使用贵金属高成本工艺，在接近甲醇生产的反应压力和温度下，可实现合成气的低碳高效转化，获得较高的醇收率和C2+醇选择性，技术属于非硫绿色环保型的低碳转化工艺过程，具有开发生产成本低廉，原子经济性高和操作可行性强等特点，可逐步实施替代甲醇合成技术，生产高附加值的燃料醇或化工醇。

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：中国是仅次于美国的全球第二大润滑油市场，API II类以上基础油保持15%以上的年增长率。但我国高端基础油主要依靠进口，2019 年我国润滑油基础油进口量为266.7万吨。以费托为原料制API III+类高端润滑油基础油具有低成本、高品质及可生物降解等显著优势，并被归为全合成润滑油基础油范畴。山西煤化所经过近三十年的努力，在完成关键技术费托合成技术工业示范的同时，费托蜡异构化技术也取得了突破:以费托蜡为原料经过异构化和加氢精制可获得全合成API III+类润滑油基础油，同时联产高端自油和高端溶剂油，目前正在进行百吨级工业中试试验。本技术由费托蜡异构化制全合成高端基础油，可以弥补我国高端润滑油基础油的巨大缺口，符合我国煤炭高效清洁利用的战略需求,有助于全社会的节减排,为我国实现双碳战略目标提供助力，具有显著社会和经济效益。由于国际公司长期对异构脱蜡技术垄断，国内相关工业应用研究积累较少，相应的工业化水平较低。山西煤化所针对费托蜡结构组成及异构化行为特征，通过精确调控分子筛孔道结构、酸性位点分布、活性贵金属Pt落位等方法，实现了以费托蜡为原料，高异构化选择性、高多支链异构烃收率、支链位置可调地制备III+类基础油。此技术具有催化剂成本低、基础油收率高、产品品质高、稳定性好等优势，处于国内领先水平。

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：甲醇和尿素是传统煤化工产能较大且附加值较低的两项大宗产品，以其为原料，合成应用范围广、市场容量大（约450万吨/年）、绿色低毒且附加值高的碳酸二甲酯，不但能降低碳酸二甲酯的生产成本，还能积极促进我国绿色溶剂、非光气聚碳、非光气聚氨酯、新能源锂电、绿色药物合成等行业的发展，以及CO2的减排。山西煤化所已成功实现5万吨/年脲液（或尿素） 与甲醇间接制备碳酸二甲酯工业示范。相比目前工业上采用的光气法、环氧乙（丙）烷法、甲醇氧化羰化法生产碳酸二甲酯，本技术具有原料价廉易得、反应条件温和安全、成本低等特点。

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：油品加氢精制技术不但可以应对市场油品质量升级的需求，同时可以满足国家日趋严格的环保法规要求。加氢技术包括加氢处理和加氢裂化等，其中加氢处理是指以脱除油品中的硫、氮、金属以及焦炭前驱体为主要目的，同时还能饱和烯烃、芳烃和稠环芳烃的催化工艺过程。本技术针对中低温煤焦油、高温煤焦油馏分、低阶煤热解油、煤气化焦油、废机油、废轮胎油等不同原料以加氢技术、工艺为核心构建多种油品加工方案，开发出一系列加催化剂，形成自主产权大规模工艺包及油品加氢专用催化剂生产技术。本技术原料适应性广，产品为清洁燃料，市场前景广阔。

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：碳黑，又名炭黑，是一种无定形碳。外观为轻、松而极细的黑色粉末，表面积非常大，密度范围从10~3000m2/g，是含碳物质（煤、天然气、重油、燃料油等）在空气不足的条件下经不完全燃烧或受热分解而得的产物。主要用作橡胶的补强剂与黑色染料（橡胶用炭黑的消费量约占炭黑总量89.5%。碳黑目前的生产技术主要以重油(焦油），天然气为原料，反应炉型各有特点，装置的工艺和设备趋同，多数工厂采用650℃空气预热，湿法造粒。山西煤化所以煤为原料，工艺简单，生产单元投资低，非常满足该行业未来基于环保问题的升级改造。

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。