來源：《中國化工報》02版
發(fā)布時間：2022-03-08
3月4日，1000噸/年二氧化碳(CO?)加氫制汽油中試技術在上海通過了由中國石油和化學工業(yè)聯(lián)合會組織的科技成果評價。以何鳴元院士為組長的評價專家組一致認為，該技術成果屬世界首創(chuàng)，整體技術處于國際領先水平。
該技術由中國科學院大連化學物理研究所和珠海市福沺能源科技有限公司聯(lián)合開發(fā)。采用該技術開發(fā)的全球首套1000噸/年二氧化碳加氫制汽油中試裝置在山東鄒城工業(yè)園區(qū)開車成功，并生產(chǎn)出符合國Ⅵ標準的清潔汽油產(chǎn)品。
據(jù)了解，二氧化碳加氫轉化制液體燃料和化學品，不僅可實現(xiàn)溫室氣體二氧化碳的資源化利用，還有利于可再生能源的儲運。但二氧化碳活化與選擇性轉化極具挑戰(zhàn)，國內(nèi)外技術路線多集中于合成低碳化合物。若能利用該過程選擇性生產(chǎn)高附加值、高能量密度的烴類燃料，將為推進清潔低碳的能源革命提供全新路線。
為此，由中科院大連化物所研究員孫劍、葛慶杰等組成的研究團隊于2017年開發(fā)了二氧化碳加氫制汽油技術。
孫劍介紹，該技術歷經(jīng)實驗室小試、百克級單管評價試驗、催化劑噸級放大制備、中試工藝包設計等，于2020年在山東鄒城工業(yè)園區(qū)建成千噸級中試裝置。裝置已陸續(xù)實現(xiàn)投料試車、正式運行以及工業(yè)側線數(shù)據(jù)優(yōu)化，于2021年10月通過了石化聯(lián)合會組織的連續(xù)72小時現(xiàn)場考核。
此外，該技術創(chuàng)制了復合催化劑，通過多活性位點協(xié)同耦合應用于一步法二氧化碳加氫制汽油的工藝，實現(xiàn)了汽油的高收率合成，且催化劑制備簡單，易于實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)；研制了高效等溫固定床二氧化碳加氫反應器，提升二氧化碳轉化率和汽油選擇性，滿足節(jié)能減碳的生產(chǎn)要求；還實現(xiàn)了在溫和條件下生產(chǎn)以高辛烷值異構烷烴和芳烴為主要成分的國Ⅵ標準汽油。
葛慶杰告訴記者，該技術將二氧化碳資源化利用的基礎研究向產(chǎn)業(yè)化應用推進了一步。目前二氧化碳利用真正產(chǎn)生經(jīng)濟效益的很少，特別是二氧化碳加氫過程，多數(shù)都停留在基礎研究階段。該技術是將二氧化碳加氫生成汽油和水，汽油燃燒再產(chǎn)生二氧化碳，水電解還可產(chǎn)氫，實現(xiàn)了資源的循環(huán)利用。每生產(chǎn)1噸汽油大致消耗4.3噸二氧化碳、0.6噸氫，并可副產(chǎn)0.3噸輕烴，不僅具備經(jīng)濟性，汽油可作為氫的儲能介質(zhì)，還解決了氫的儲存問題。
目前，該團隊已形成具有自主知識產(chǎn)權的二氧化碳加氫制汽油生產(chǎn)成套技術。珠海市福沺能源科技有限公司副總經(jīng)理馬道遠表示，他們正在探索更穩(wěn)定的二氧化碳及氫能來源，并大力開拓更為廣闊的應用市場。
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