[00145734]乙醇脱水制备乙烯的微波合成技术

乙烯是多种重要化工产品（如环氧乙烷、乙二醇、醋酸、聚乙烯、聚氯乙烯等）的基础原料，市场容量巨大。乙醇既可以植物性淀粉也可以木质纤维为原料经发酵制得，原料来源广泛充足，可满足大规模生物质化工产业发展的需要。因而，从乙醇脱水制取乙烯（生物乙烯）具有部分代替从石油获取乙烯的潜力。该项目将微波加热方法和一种新型的聚合物复合物催化剂用语乙醇脱水生成乙烯的反应，显著降低了反应温度，制备得到的乙烯纯度可达到99.45%（气相色谱面积归一化），创立了从乙醇制乙烯的技能新技术。该项目通过催化剂可与催化剂水降解产物互相转变的特点，使催化剂在反应进程中不断重新生成，既减掉了已往催化剂西药另行制备、活化以及定时更换的烦琐工艺过程，又保证了催化剂能长期稳定使用。此外，该项目技术还易实现连续化，具有产业潜力。我国乙烯当量需求量将从2002年的1300万吨增加到2006年1800万吨，2010年2500万吨。为满足如此巨大的市场需求，我国国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要提出要使乙烯生产两由2002年541万吨增加到2006年900万吨、2010年1300万吨。即便如此，到2010年全国的乙烯产量也仅只能满足国内市场的一半。因此，乙烯产业的发展尚存有非常可观的发展空间。我国乙烯工业建立在石油资源基础之上，具有明显的资源依赖性。由于石油资源日渐匮乏，迫使人们寻找能够代替的新型能源，而该种资源的一个重要特点是每年可再生性。目前，生物质资源被认为是替代化石资源的最佳选择。乙醇既可以植物性淀粉也可以木质纤维素为原料经发酵获得，原料来源广泛充足，可满足大规模化工产业发展的需要。因此，从乙醇脱水制取乙烯（生物乙烯）具有部分或全部替代从石油获取乙烯的巨大潜力。采用该项目完成的微波合成技术从乙醇制乙烯时，能耗约为200千瓦时/吨。按平均电价0.4元/千瓦时计算，能源成本仅为80元/吨。原料与合成反应合计成本可控制在6100元/吨以内，而目前石油乙烯出厂价格已超过8000元/吨，差价在 1900元/吨以上。因此，该项目技术产品可望按石油乙烯的同等价格 进入市场并可获得一定利润，具有和石油乙烯竞争的潜力。