深入了解碳一化工技术

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化学反应过程中反应物只含一个碳原子的反应统称为碳一化学。碳一化学的主要目的是节约煤炭和石油资源，用少的碳原料生成多的燃料和化工产品。

碳一化学是从碳一氢化反应开始的。以含一个碳原子的化合物——甲烷(CH4)、合成气(CO和H2)、CO2 、CH3OH、HCHO等为初始反应物，反应合成一系列重要的化工原料和燃料的化学。其核心是选择催化化学转化、小分子的活化和定向转化。CO、CO2是从煤的气化得到的、而CH4是天然气的主要成分。因此碳一化工实际上就是一种新一代的煤化工和天然气化工。其作用是解决石油利益短缺的问题，利用煤来制备液体燃料。此种涉及从碳一物质转化成为烃类的反应，称为费托合成。因此把握碳一化学的关键是催化剂，如何开发优良的催化剂左右着碳一化学的成败。

碳一化学的基干物质是CO和H2，是从任何含碳资源都能够容易得到的，这是碳一化学能够处于未来化学产业的核心的最大理由。

# Z3 k; c5 h; o+ ]3 J* F我国碳一化学成就
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当前碳一化学的进展主要集中在合成气化工和甲醇化工方面。

我国碳一化学化工经20多年的研究与开发，通过持续多年的科研攻关，取得了一批不同阶段的试验成果，涌现一批科研从事C1化学研究与开发的研究单位和人才，目前已有20多个单位从事碳一化学的研究工作，为我国今后碳一化学化工的发展奠定了一定的基础。已取得的试验成果有：

1）合成气制备工艺技术及催化剂；

2）甲醇脱水或合成气一步制二甲醚；

3）甲醇脱氢制甲酸甲酯催化剂及工艺技术；

4）甲醇脱水或合成气一步制二甲醚；

5）合成气制烃类；

6）合成碳酸二甲酯(DMC)；

7）甲醇制烯烃；

8）甲醇羰基合成醋酸；

9）CO偶联制草酸酯、草酸、乙二醇；

10）合成气制乙醇；

11）含CO气体中净化提纯CO的研究与开发；

12）高浓度甲醛的合成技术研究；

13）CO2化工利用研究。

碳一化学进展

年份	C1化学进展
1923	费托合成(Fischer-Tropsch  synthesis)是煤间接液化技术之一，可简称为FT反应，它以合成气(CO和H2)为原料在催化剂(主要是铁系)  和适当反应条件下合成以石蜡烃为主的液体燃料的工艺过程。1923年由就职于 Kaiser Wilhelm 研究院的德国化学家 Franz Fischer  和Hans Tropsch开发，第二次世界大战期间投入大规模生产。
1938	O.Roelen研究FT合成时发现氢甲酰化反应。
1943	烯烃的氢甲酰化应用于工业生产。
1966	英国ICI公司，低压合成甲醇装置。
1973	美国Mobil公司，甲醇合成汽油（MTG）。
1970	70年代中期，孟山都开发出高活性铑系催化剂用于甲醇羰基化制醋酸。
1978	日本宇部兴产公司由CO合成草酸（6000t/a装置）。
1984	美国的大平原公司合成气制天然气技术，生产能力为1200万立方米/天。
2007	中国石化燕山石化公司3.6万吨/年甲醇制烯烃（MTO）中试装置运行。
2009	神华包头煤化工公司180万吨/年甲醇制烯烃（MTO）工业装置运行。
2010	通辽金煤化工公司煤制乙二醇技术实现工业化，年产20万吨乙二醇。
2010	神华宁夏煤业集团公司全球首套试车成功的MTP大规模工业化装置，采用德国鲁奇公司MTP工艺，生产能力50万吨/年丙烯。
2011	中国石化中原乙烯公司60万吨/年甲醇制烯烃（MTO）示范装置运行。
2011	中国石化扬子石化公司10000吨/年合成气制乙二醇中试装置运行。

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