我国发展C化工的战略

1我国开展C1化工的战略陈庆龄胡云光白尔铮〔中国石油化工股份上海石油化工研究院，202108〕摘要：世界能源需求和结构状况的矛盾迫使人们开发石油替代品及其衍生物。天然气和煤经合成气等C1化工过程合成燃料和衍生产品是解决供需矛盾的重要措施之一。文章评述了C1化工过程生产燃料和化工产品的开展趋势，并对我国开展C1化工的战略提出了建议。关键词：C1化工开展战略

“C1化学〞一词最早来源于Monsanto公司，系指由甲醇合成乙酸工艺，即从合成气制得甲醇，通过铑-碘络合物催化剂体系反响生成乙酸[1]。广义上讲，凡含一个碳原子的化合物，如甲烷、CO、CO2、HCN、甲醇等参与的反响化学，都可定义为C1化学。20世纪80年代，日本催化学会C1化学委员会将C1化工技术定义为两局部组成：即制造CO、H2或者CO/H2(合成气)的技术和利用CO及合成气制造化学品、燃料的技术[2]。本文所指C1化工包括以合成气〔天然气、煤层气、煤、重质油等转化而得〕和甲烷〔来自天然气或煤层气等〕为原料，合成碳数为2或2个以上化合物的化学及工艺。C1化工合成体系的主要途径如图1所示。

图1合成气化学体系简图1C1化工开展趋势

1.1根底有机原料与能源结构密切相关

根底有机原料是化学工业的根底。回忆世界根底有机原料开展过程，无不与当时的主要能源构成有关。19世纪，木材是最主要的能源之一，有机化工原料只能来自于农副产品，如粮食发酵制酒精、丙酮及丁醇，蜜糖发酵制酒精，动植物油制甘油，农作物的皮、壳、杆水解制糠醛等。19世纪末到20世纪初，煤炭是最主要的能源，随着钢铁工业的开展，煤炭炼焦业兴起，推动了煤化工的开展，煤的焦化、气化和制造电石，为有机化学工业提供了丰富的粗苯、焦油、焦炉气、合成气和乙炔，使以煤为原料的有机化学工业得到迅速的开展。20世纪40年代后，随着石油逐渐成为主要的能源，石油炼制工业不断开展，推动了石油化学工业的兴起，煤逐渐被石油所替代，使煤在有机化工原料中的比重逐年下降。到20世纪末，化学工业80%以上的根底原料来自石油化工。20世纪80年代以来，伴随着世界石油资源的增长降低，石油价格上涨；天然气资源不断开发，其供给量越来越大，天然气在能源结构中的比例不断增加，以天然气为原料生产根底有机原料越来越受到人们的关注。鉴于煤炭资源丰富，价格低廉，从长远考虑，在石油枯竭后，煤炭仍然将在能源结构中占据较大的比重，而液体燃料是各种形式的燃料中使用最方便的一类，其需求会保持较高的增长率，因此，以煤为原料生产液体燃料和化工产品，是假设干年后能源及化工的必然方向。由于目前大多数情况下天然气和煤为原料均需要经合成气进一步合成，属于C1化工的范畴，因此，人们将天然气和煤为原料合成液体燃料的过程不是简单地看成为燃料生产过程，而看作典型的化工过程，并且认为是21世纪值得重视的化工过程。1.2能源的资源结构促使C1化工的开展滔能源柿是国折民经恩济发布展的岔根底艘。就余目前钥主要暖的能致源构剩成而攀言，短石油易的储圣采比宅为4常0，块天然苍气为宰60站，煤畜23费0。眠而目舱前的芦消费忠结构鹅中，颂石油棕占4阵0%闹以上越，煤旷和天胳然气沸各占恩25次%运[3立]拼。能殖源资劳源和敏需求侧的差律异，屑迫使饱人们席不得桨不接盆受一商个现蹄实，等就是曲石油付作为翁使用寿最方针便的思一种扑不可银再生亩资源汇，随奉着开米采量促的增咽长，惕石油惯资源腔逐步扶减少稿，天欢然气昨和煤厦将逐痒步在齐能源销结构蜂中占略据主降要地阀位。

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