钢厂尾气中的高炉和转炉煤气主要含有CO，焦炉煤气中含有H2，这两种气体是碳一化工的主要原料，只要纯度>98.5%，就可以直接进行化工生产，目前利用钢厂尾气可以生产的化工产品有：甲醇、乙醇、丁辛醇、聚碳酸酯、TDI、MDI、DMF、醋酸、草酸、甲酸、乙二醇等。在考虑钢化联产做什么产品时，可以先了解下煤化工合成气的用途，特别是现代煤化工领域都在做什么产品，然后在这其中选择市场前景好，技术成熟的产品路线，结合自己企业特点，综合考虑。

 钢厂尾气可以做的化工产品有很多，综合市场需求、技术路线和利润空间等多方面因素，作者认为乙醇、乙二醇、甲酸、草酸是较为有价值的生产方向，下面就对这四种产品做简单介绍：

乙醇（Ethanol）俗称酒精，是最常见的一元醇，无色透明，易燃易挥发的无毒液体，水溶液具有酒香气味。乙醇作为重要的基本化工原料用途广泛，可用来生产醋酸、饮料、香精、染料等，在医疗上也用作消毒剂，同时它还是优良的燃料添加剂，可增加汽油辛烷值，提高汽车发动机压缩比，降低汽车油耗，减少尾气排放。

 钢化联产制乙醇路线主要是先将钢厂尾气分离出CO和H2，然后再进行后面的合成工艺，在合成工艺路线选择上既可以选用醋酸加氢也可选用醋酸酯加氢。对于钢厂微生物法和合成气直接合成法而言，由于目前尚未有工业化装置，且催化剂较贵，所以不推荐钢铁企业进行规模化生产。总结来说，钢厂尾气里可获取到便宜的CO和H2，钢化联产乙醇具有一定成本竞争优势。

全世界范围来看美国和巴西是燃料乙醇的生产大国，合计产量约占全世界燃料乙醇产量的85%。我国燃料乙醇产业起步较晚，在发展初期，政策主要是参考美国和巴西，即通过政府财政补贴和税收优惠来发展发酵法制乙醇产业。由于我国粮食库存较高，陈粮问题亟待解决，通过玉米等非口粮生产乙醇，既能解决陈粮严重问题，又能发展清洁能源，降低石油依赖，所以我国燃料乙醇从2001年开始推广以来，整个产业发展迅速，到2017年我国燃料乙醇已推广使用的省份数量达到12个，我国也成为继美国和巴西后的第三大燃料乙醇生产国。

乙二醇（EthyleneGlycol，简称EG），又名甘醇，是最简单的脂肪族二元醇，具有醇类的化学性质，如能生成酯，能被氧化生成醛或酸，能缩合生成醚。乙二醇是生产聚酯纤维的重要原料，也被用于生产抗冻剂、致冷剂，聚酯树脂（UPR）等。目前生产乙二醇的主要方法分两种一种是乙烯路线，一种是草酸酯路线。

 钢化联产制乙二醇路线主要是先将钢厂尾气分离出CO和H2，采用草酸酯路线，由CO与亚硝酸酯氧化偶联生成草酸二甲酯，再由草酸二甲酯催化加氢生成乙二醇。用钢厂尾气替代煤造气，省去了CO变换工序，缩短了流程，且原料成本不受煤炭价格波动影响。

 从全球范围来看，乙二醇的三大产能集中地区分别是东北亚、中东和北美，三个地区的产能总和占到全球总产能的90%。我国既是乙二醇的生产大国，又是乙二醇的消费大国，截止2017年底，我国乙二醇消费量高达1300万吨，约占全球总消费量的50%，但产量仅有不到550万吨。长期以来我国乙二醇供不应求，对外依存度保持在70%左右，是我国对外依存度最高的大宗化工品之一。

 甲酸（FormicAcid），俗称蚁酸，酸性较强，为无色透明有刺激气味的发烟液体。作为一种重要的化工原料，广泛应用于医药、化工、农药、皮革、印染、橡胶等领域。目前，工业生产甲酸的工艺路线有四种：甲酸钠工艺（小规模制取，最大为2万吨/年）、丁烷液相氧化工艺（由丁烷氧化法制醋酸副产甲酸，由于醋酸已不采用此法，所以此工艺已不采用）、甲酰胺工艺（流程长，能耗高，已淘汰）和甲酸甲酯工艺。

 钢化联产制甲酸路线主要是先转炉气或高炉气中分离出CO，再利用原料甲醇液相羰基化合成甲酸甲酯，然后再由甲酸甲酯水解获得甲酸和甲醇，在整个反应中，理论上甲醇只在内部循环，消耗极小，所以甲酸生产过程中一氧化碳是最大的原料消耗。

 截至2017年底，全球甲酸产能约130万吨/年，其中我国产能约50万吨/年，占总产能约40%，位居全球甲酸产能首位。在我国约有90%的甲酸产能由四家主要供应商贡献：鲁西化工、扬子巴斯夫、山东阿斯德和川东化工，该市场的集中度非常高，呈现寡头格局。

草酸又称乙二酸（OxalicAcid），酸性强于其他二元酸并具有较强还原性，外观为无色透明晶体，相对于多数强酸，其固体形态便于运输与储存。草酸是一种重要的有机化工原料和容量分析试剂，主要用于稀土、制药、精细化工和纺织印染行业。草酸可分为工业草酸和精制草酸，精制草酸是由工业草酸精制后生成的高纯草酸，近年来随着下游对草酸纯度和品质的要求不断提高，精制草酸需求呈现快速增长。草酸的生产工艺主要有：碳水化合物氧化法、甲酸钠法、一氧化碳偶联法、乙二醇硝酸氧化法和丙烯氧化法。

若采用钢厂尾气制草酸，推荐使用甲酸钠法和CO偶联法。甲酸钠法工艺成熟，质量稳定，投资少，是我国主要的生产方法，唯一不足是污染较大，治理污染费用较高。采用CO偶联法可制得产品纯度高达99.5%的草酸，该方法能耗低，自动化高，经济性好，技术难点是催化剂的选择和工艺设计。由于草酸行业需求量偏小，行业集中度非常高，如果单独生产草酸抗风险能力会较低，建议采用草酸与乙二醇联产或者草酸与甲酸联产。

我国草酸工业发展起步晚于发达国家，但过去几年发展迅速，我国草酸产能已占全球草酸产能的85%，成为草酸第一生产大国，而发达国家的草酸大部分依靠进口。由于该行业集中度高，目前新建产能很少，只有山东阿斯德新建的5万吨/年草酸产能未来将会投产。草酸生产的技术壁垒主要体现在成本控制、工艺产业化和废弃物环保处理三个方面，未来草酸的发展方向是高纯度精制草酸、电子级精制草酸以及精制草酸衍生物等。

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