3月4日,中國石油和化學工業聯合會組織專家,在上海召開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合開發的“1000噸/年二氧化碳加氫制汽油中試技術”科技成果評價會,評價專家組一致認為該技術成果屬世界首創,整體技術處于國際領先水平,開辟了二氧化碳綜合資源化利用的新路徑。該技術中試裝置已在山東鄒城工業園區開車成功,可生產出符合國VI標準的清潔汽油產品?! ?/p>
中國科學院何鳴元院士、中國石油化工集團有限公司亢萬忠教授級高工、清華大學魏飛教授、華東理工大學應衛勇教授、中國科學院山西煤化所譚猗生研究員、北京低碳清潔能源研究院門卓武教授級高工、武漢大學定明月教授等7位行業內資深專家擔任評審專家組專家,現場考核組專家代表、中國天辰工程有限公司林彬彬教授級高工,成果完成單位代表、中國科學院大連化學物理研究所孫劍研究員、葛慶杰研究員、位健副研究員,珠海市福沺能源科技有限公司朱龍總經理、孫德越董事長、馬道遠副總經理、高翔副總經理,山東勝利投資股份有限公司董事長王鵬,組織單位代表、中國石油和化學工業聯合會科技與裝備部科技項目處趙明處長、曾春陽副處長出席了此次評價會。
何鳴元院士擔任評價專家組組長。
大連化物所孫劍研究員在會上代表研究團隊作了工作研究報告及查新報告,詳細介紹了二氧化碳加氫制汽油中試技術的研發歷程。他介紹,二氧化碳加氫轉化制液體燃料和化學品,不僅可實現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,同時也為解決國家能源安全問題、實現“雙碳”目標等提供新策略。但是,二氧化碳的活化與選擇性轉化極具挑戰。國內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。
由大連化物所碳資源小分子與氫能利用創新特區研究組(DNL19T3組)孫劍、葛慶杰和位健等人組成的研究團隊于2017年開發了二氧化碳加氫制汽油技術,研究成果發表在《自然-通訊》(NatureCommunications)上,并被《自然》(Nature)雜志選為研究亮點。該技術歷經實驗室小試、百克級單管評價試驗、催化劑噸級放大制備、中試工藝包設計等過程,于2020年在山東鄒城工業園區建設完成了千噸級中試裝置。裝置累計完成各項投資四千余萬元,并陸續實現了投料試車、正式運行以及工業側線數據優化,于2021年10月正式通過了由中國石油和化學工業聯合會組織的連續72小時現場考核。經連續 72 小時現場考核表明:循環比 2-4,二氧化碳轉化率 85.1%,汽油選擇性 76.1%,二氧化碳單耗 4.3 噸,氫氣單耗 0.59 噸,汽油產品辛烷值、異構烷烴和芳烴含量達到國 VI 標準。
目前,該團隊已形成具有自主知識產權的二氧化碳加氫制汽油生產成套技術,為后續萬噸級工業裝置的運行提供了有力支撐。
該工作得到了中科院A類先導專項“變革性潔凈能源關鍵技術與示范”、國家自然科學基金、興遼英才等項目資助。
珠海市福沺能源科技有限公司副總經理、高級工程師馬道遠作應用報告。
現場考核專家代表中國天辰工程有限公司教授級高工林彬彬介紹現場考核情況。
評價專家組專家聽取了相關報告,審查了有關技術資料,并進行了質詢和討論。
評價專家組最后一致認為該技術成果屬世界首創,整體技術處于國際領先水平,開辟了二氧化碳綜合資源化利用的新路徑。取得了如下主要創新成果:(1) 創制了 Na-Fe3O4/HZSM-5 復合催化劑,通過多活性位點協同耦合應用于一步法二氧化碳加氫制汽油的工藝,實現了汽油的高收率合成,催化劑制備簡單,易于實現工業化生產; (2) 研制了高效等溫固定床二氧化碳加氫反應器,通過導熱油同向換熱和尾氣循環的集成應用,可大幅提升二氧化碳轉化率和汽油選擇性,滿足了節能減碳的生產要求; (3) 開發了二氧化碳加氫制汽油新工藝,可在溫和條件下生產以高辛烷值異構烷烴和芳烴為主要成分的國 VI 標準汽油。
珠海市福沺能源科技有限公司總經理朱龍表示,該團隊將加快技術裝置大型工業化進程,為我國“雙碳”目標的實現盡快掌握高效途徑,為全球減碳提供優異的“中國方案”。