钢铁工业尾气制无水乙醇商业进展
摘 要：钢铁工业尾气传统利用思路是燃烧供热或发电，但是该过程能量转换效率相对较低。乙醇作为重要的清洁能源化学品，其价格稳定、市场缺口大，有望为钢铁工业尾气创新利用提供一条新路径。钢铁工业尾气制无水乙醇技术实施的关键在于选择合适的乙醇生产工艺。基于前人研究成果，该文概述了钢铁工业尾气发酵法制无水乙醇工艺的背景、商业进展及其特点，重点阐述了采用钢铁工业尾气经净化分离、甲醇脱水、二甲醚羰基化、乙酸甲酯加氢制乙醇路线。
关键词：钢铁工业尾气;二甲醚;乙酸甲酯;乙醇;分子筛;催化剂
中图分类号：TQ223 文献标志码：A
0 引言
钢铁工业是我国重工业的基础，是衡量国家综合国力和工业化水平的重要因素，为经济发展创造了巨大的财富和贡献。2018年，我国的粗钢产量9.28亿吨，钢材产量11.06亿吨，其中粗钢约占全球产量的一半。目前由于环保压力，国内多数钢铁企业需要搬迁。在钢铁企业资源化、生态化、低碳化发展背景下，我国很多钢铁企业致力于走绿色发展道路，从传统走向创新，从单一走向多元，并成为集钢铁产品制造功能、能源转换功能、社会大宗废弃物处理与消化功能于一体的循环型企业。钢铁工业尾气（合成气）虽然可用于发电及钢铁制造过程中加热，但是能量利用效率不高。利用钢铁工业尾气生产无水乙醇，则有望解决能源利用效率不高的难题，它的'身价“可成倍增长。2018年8月22日，国务院常务会议明确指出：'开展秸秆、钢铁工业尾气等制燃料乙醇产业化示范。会议决定扩大车用乙醇汽油推广使用，除原有11个试点省份外，今年进一步在北京等15个省份推广。“该会议精神引发了业界的广泛关注，并为钢化联产注入了一针强心剂。
1 钢铁工业尾气发酵制乙醇工艺
1.1 工艺背景
钢铁工业尾气（富含二氧化碳、甲烷和一氧化碳，统称为C1化合物）排放量的增加对全球变暖和其他环境问题将产生重大影响。碳捕集和储存（CCS）是抑制全球变暖的重要举措之一，但目前现有的碳捕集和储存技术的总体成本仍然无法大规模部署。利用能够消化C1化合物的微生物生产高附加值产品是减少碳排放，并将其有害后果降至最低，同时获得额外经济效益的一个重要驱动力。
1.2 商业进展
乙醇的生物合成备受世界瞩目，该工艺的反应方程式如下：
6CO + 3H2O = C2H5OH + 4CO2
美國朗泽科技（Lanzatech）采用全球领先的生物科技，将钢...
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