煤化工又有新技術(shù)了！我國突破甲烷二氧化碳重

 　　全球排放的大量二氧化碳導致了溫室效應等問題，科學界一直在探索如何將空氣中過量的二氧化碳回收并轉(zhuǎn)化。中科院上海高等研究院的低碳轉(zhuǎn)化科學與工程團隊有辦法。他們能讓甲烷與二氧化碳“攜手重生”，變成重要的原料氣——合成氣。近日，這套具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的全球首套萬方級甲烷二氧化碳自熱重整制合成氣裝置在山西潞安集團煤制油基地實現(xiàn)穩(wěn)定運行。

　　中國科學院發(fā)布消息稱，甲烷二氧化碳重整制合成氣技術(shù)源于中國科學院上海高等研究院、山西潞安礦業(yè)(集團)有限責任公司和荷蘭殼牌石油工業(yè)公司聯(lián)合啟動的甲烷二氧化碳重整項目。目前，合作三方正在進行該技術(shù)的商業(yè)評估，并就全球化的商業(yè)推廣應用達成了一致意見。

　　二氧化碳與甲烷是典型的溫室氣體，又是重要的含碳資源。將甲烷和二氧化碳作為碳源，可以在一定條件下轉(zhuǎn)化為合成氣(CO和H2)，即稱之為甲烷二氧化碳重整或者干重整。相比較傳統(tǒng)的甲烷蒸汽重整，甲烷二氧化碳重整幾乎不消耗水，而是大量利用二氧化碳，降低能耗的同時并緩解溫室氣體減排壓力，因此受到世界的廣泛關(guān)注。然而，該反應過程特別容易積碳，抗積碳催化劑和專用反應器被公認為是其技術(shù)實現(xiàn)工業(yè)化的核心難題。因此，國內(nèi)外相關(guān)研發(fā)尚未達到工業(yè)側(cè)線或示范的規(guī)模。

　　據(jù)了解，上海高研院低碳轉(zhuǎn)化科學與工程重點實驗室成功解決了納米金屬的穩(wěn)定性問題，尤其是催化劑鑄造與內(nèi)結(jié)構(gòu)的匹配。在此基礎(chǔ)上，該技術(shù)可以拓展至水蒸氣重整和多重整應用，實現(xiàn)合成氣H2/CO比例的靈活調(diào)變。因此，該技術(shù)適用于常規(guī)或非常規(guī)天然氣的轉(zhuǎn)化利用，也適用于煤化工和冶金行業(yè)馳放氣的利用。

　　在前期試運行和系統(tǒng)優(yōu)化的基礎(chǔ)上，6月21日甲烷二氧化碳自熱重整制合成氣裝置啟動全系統(tǒng)運行并于7月10日實現(xiàn)滿負荷生產(chǎn)截止目前，該裝置已穩(wěn)定運行1000小時以上，日產(chǎn)低H2/CO摩爾比產(chǎn)品氣高達20多萬Nm3，日轉(zhuǎn)化利用二氧化碳高達60噸。

　　近日，中國石油和化學工業(yè)聯(lián)合會對該技術(shù)與工業(yè)側(cè)線試驗裝置進行了72小時連續(xù)運行標定。專家一致認為，該研究開發(fā)了性能優(yōu)越的高效納米鎳基催化劑和專用反應器，建成了國際首套萬立方納米/小時級規(guī)模甲烷二氧化碳自熱重整制合成氣工業(yè)側(cè)線裝置并穩(wěn)定運行，建議盡快開展工業(yè)化應用推廣。