2019年仲春，乌兰察布草原刚刚开始解冻，西保集团内蒙园区旭峰合源化工有限公司总占地330余亩、一期年产15万吨矿热电炉尾气制甲醇项目随即破土动工。施工仅仅10个月后，甲醇项目就具备了全线试车能力。“这就是‘西保速度’！”在项目现场，旭峰合源化工总经理武晓东满脸大写的自豪。
高效节能化工模式
如何将铁合金矿热电炉生产过程中的废气资源“吃干榨净”，一直是西保集团内蒙园区特种合金高质量循环经济模式的核心议程之一。
2013年初夏北上乌兰察布以来，西保集团已经在内蒙园区建成投产13台特种合金矿热电炉，年产能100万吨。13台钢铁巨兽每年要“吞吃”200万吨矿石，每天产生270余万立方米尾气。将这些废气资源充分利用起来，变成新的甲醇化工产品，此前在国内还没有规模化应用先例。
目前，主流的甲醇生产有两条路线，一条是煤制甲醇，另一条是天然气制甲醇，其他还有焦炉气、生物质等方式。能不能利用铁合金矿热电炉尾气一氧化碳含量高的特性，开辟一条新的低碳化工工艺来生产甲醇？
旭峰合源化工与国内顶流设计院紧密合作，很快确定了工艺路线。
2020年深秋，在黄旗海畔西保内蒙园区施工建设1年半后，甲醇一期项目一次试车成功，送出了第一缕清澈透明的合格产品，甲醇纯度达到99.9%国标优等品标准，当月即投放市场销售。
该项目全套装置与工艺流程均采用业界领先理念和自主知识产权技术，不仅创下了建设速度、投料试车效率、产出粗甲醇纯度等多个业界“冠军”，也是国内率先规模化应用成功的矿热电炉尾气制甲醇项目。
“‘旭峰合源高效节能化工模式’是开创性的。一期项目在较短时间内顺利投产销售，不仅验证了这一理念的可行性，为国内‘绿色合金’产业化开辟了一条可供借鉴的新路子，也为西保集团内蒙园区特种合金高质量循环经济产业集群打造了关键闭环。”在项目最初设想者——旭峰合源化工董事长杨运毅看来，创新永远是发展的第一动力。
2021年底，为表彰在工业废气资源利用关键技术上做出的突出贡献，中国有色金属工业协会、中国有色金属学会授予旭峰合源化工“中国有色金属工业科学技术一等奖”荣誉。
低碳甲醇
用矿热电炉尾气生产甲醇，到底哪里“低碳”？
“铁合金矿热电炉尾气的主要特征是高一氧化碳、低氢。在催化剂高温高压作用下，矿热电炉尾气高一氧化碳与水蒸气反应生成氢气和二氧化碳，最后按照一定氢碳比例，借助铜系催化剂合成甲醇、精甲醇。不参与反应的部分二氧化碳需要经过脱碳等工序处理，也就是把二氧化碳从原料气中提取出来，制成液体二氧化碳及干冰。”武晓东介绍，旭峰合源化工一期项目每年可资源化利用矿热电炉尾气约5亿立方米，减少二氧化碳排放约40万吨，生成15万吨国标优等品精甲醇，综合效益显著。
参照国家林业局研究数据，一棵树每年可以吸收并储存4~18千克二氧化碳。按一期甲醇产能计算，旭峰合源化工现在每年减少的二氧化碳排放，相当于植树2200余万棵、节约标煤约16万吨。
这等同于非洲加纳共和国2022年全年规划的植树量，是一笔不小的“环保账”；结合当前全国碳市场挂牌交易58元/吨左右价格，还是一笔可观的经济账。
此外，整个生产过程中排放物只有水，废水经过处理循环利用后，几乎没有污染物排出。所以，这一工艺也是真正的“低碳甲醇”工艺。
目前，项目所在地——天皮山冶金化工工业园区铁合金矿热电炉尾气资源十分充足。用矿热电炉尾气生产的“低碳甲醇”，不仅纯度完全满足国标优等品标准，且由于资源循环利用带来的经济及环保效应，较少受原料端波动带来的影响，能极大降低生产成本。推广开以后，有利于整个甲醇中下游产业链降本增效、节能减排。
在二十大报告“积极稳妥推进碳达峰碳中和”及“加快规划建设新型能源体系”理念框架下，近未来，“低碳甲醇”及其规模化应用工艺技术必将迎来更加广阔的发展前景。
铁化联产，战略“升级”
“低碳甲醇”之外，旭峰合源化工的目光更加长远。
这是一个新能源材料唱“主角儿”的时代，谁拥有核心技术，谁就独领风骚。
甲醇是重要的有机化工基础原料。从甲醇延伸开来，不仅可以生产聚乙烯、聚丙烯、合成纤维、乙二醇、二甲醚等高附加值产品，还可以与新能源电池材料挂钩，生产碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯等碳酸酯类产品。
如果把铁合金矿热电炉尾气制甲醇、工业废气制电子级/工业级碳酸酯两项工艺联结起来，又会产生什么样的排列组合呢？
“我们运用国内首套、先进成熟的矿热电炉尾气制甲醇节能环保处置工艺，将工业废气制甲醇生产过程中富余的二氧化碳捕集提纯，再利用矿热电炉尾气有效成分部分一氧化碳、甲醇及空分装置产的氧气，分别衍生出新的化工产品，主要是碳酸二甲酯（简称DMC），应用于高效锂离子电池溶解液、新型油类添加剂，以及化工、制药、食品、日化等领域。该工艺也叫做甲醇液相羰基氧化法，比酯交换法DMC工艺成本更低，更加环保节能，也更适应园区资源特点。未来，我们还将沿着甲醇精细化工的方向继续做下去。”武晓东将这一过程解释为高效“铁化联产”。
DMC是近年来广受国内外关注的环保型绿色化学品，不仅本身无毒，还具有反应性能多、使用安全方便、环境污染小、易运输等特点，又被誉为21世纪有机合成的“新基石”。
与此同时，甲醇作为一种清洁高效、廉价安全的燃料，将其纳入国家现代能源体系的呼声也越来越高。9月中旬，工信部还释放出“加快推广甲醇汽车”和“积极探索绿氢、甲醇、氨能等替代化石能源的新方式、新途径”的明确信号。
甲醇经济蕴含巨大发展潜力。
现在，旭峰合源化工DMC绿色化工新项目土建施工进入尾声，即将开始设备安装阶段。在集团公司内蒙园区“升级”战略指引下，运用“铁化联产”理念，旭峰合源化工不断发掘醇基精细化工价值链深层，高质量发展之路正焕发勃勃生机与活力。
