世界首套萬方級工業(yè)側(cè)線裝置通過標(biāo)定

　　在山西潞安集團(tuán)煤制油基地建成的世界首套甲烷二氧化碳自熱重整制合成氣萬方級工業(yè)化側(cè)線裝置，上周通過了中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會組織的72小時(shí)現(xiàn)場標(biāo)定。截至發(fā)稿時(shí)，該裝置已穩(wěn)定運(yùn)行1000小時(shí)以上，日產(chǎn)低H2/CO摩爾比產(chǎn)品氣高達(dá)20多萬立方米，日轉(zhuǎn)化利用二氧化碳60噸。

 

　　標(biāo)定專家認(rèn)為，該技術(shù)成功開發(fā)了性能優(yōu)越的高效納米鎳基催化劑和專用反應(yīng)器，優(yōu)化了工藝系統(tǒng)，建成了世界首套1萬立方米/時(shí)規(guī)模的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(yùn)行，實(shí)現(xiàn)了二氧化碳的高效資源化利用以及產(chǎn)品氣H2/CO比例的靈活可調(diào)，建議盡快開展工業(yè)化應(yīng)用推廣。

 

　　據(jù)介紹，該技術(shù)由中科院上海高等研究院、山西潞安礦業(yè)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司和荷蘭殼牌石油工業(yè)公司聯(lián)合開發(fā)。在前期試運(yùn)行和系統(tǒng)優(yōu)化的基礎(chǔ)上，6月21日，其工業(yè)化側(cè)線裝置啟動全系統(tǒng)運(yùn)行，并于7月10日實(shí)現(xiàn)滿負(fù)荷生產(chǎn)。

 

　　上海高等研究院項(xiàng)目負(fù)責(zé)人孫予罕表示，該技術(shù)不僅為富含二氧化碳的天然氣規(guī)模化利用奠定了基礎(chǔ)，還將有助于山西煤化工產(chǎn)業(yè)的低碳化發(fā)展。將二氧化碳與甲烷作為碳源，可以在一定條件下轉(zhuǎn)化為合成氣H2/CO，這一過程稱之為甲烷二氧化碳重整或者干重整。相較傳統(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(shí)緩解溫室氣體減排壓力，受到世界的廣泛關(guān)注。

 

　　然而，該反應(yīng)過程特別容易積碳，抗積碳催化劑和專用反應(yīng)器被公認(rèn)為此類技術(shù)實(shí)現(xiàn)工業(yè)化的核心難題，國內(nèi)外相關(guān)研發(fā)因此尚未達(dá)到工業(yè)側(cè)線或示范規(guī)模。據(jù)上海高等研究院低碳轉(zhuǎn)化科學(xué)與工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室院張軍博士介紹，課題組在催化劑抗積碳穩(wěn)定性方面取得重大進(jìn)展，研制的催化劑在模擬工況下穩(wěn)定運(yùn)行5000小時(shí)以上。課題組還完成了催化劑研制和反應(yīng)器模擬研究以及百噸級催化劑的工程放大和生產(chǎn)。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(yīng)用，實(shí)現(xiàn)合成氣H2/CO比例（0.7~2.0）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（如富含二氧化碳的海上天然氣、頁巖氣）的轉(zhuǎn)化利用，也適用于煤化工和冶金行業(yè)弛放氣的利用。

 

　　該研究工作先后獲得國家自然科學(xué)基金、上海市科委重點(diǎn)項(xiàng)目、中科院戰(zhàn)略先導(dǎo)———煤專項(xiàng)、國家科技支撐和國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃的支持。目前，合作三方正在進(jìn)行該技術(shù)的商業(yè)評估。（記者李曉巖通訊員趙明）