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。

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。