煤制烯烃和合成气制烯烃——促进化石能源的清洁、低碳、高效利用

发布时间:2022-07-22 11:54:26 | 来源:中国网·中国发展门户网 | 作者:殷晓霞 | 责任编辑:刘梦雅

关键词:榆林,能源

图为陕西延长中煤榆林能源化工有限公司。中国网 殷晓霞摄

中国网/中国发展门户网讯 (记者 殷晓霞) 7月19日,走进中国科学院·记者行——“科技双碳”服务经济主战场榆林段活动在陕西省榆林市举行。当日,记者一行探访了陕西延长中煤榆林能源化工有限公司煤制烯烃和合成气制烯烃装置。

图为陕西延长中煤榆林能源化工有限公司。中国网 殷晓霞摄

当前,我国煤炭资源相对丰富,健康有序地发展煤化工产业,利用我国相对优势的煤资源部分替代石油资源,既符合我国贫油、少气、富煤的资源禀赋特点,也是我国实现能源多元化、保障能源战略安全的重要举措。煤制烯烃技术是其中最重要的发展方向之一,实现这一发展方向的关键核心技术是甲醇制烯烃技术(DMTO),也是世界范围内极具挑战性的课题。

图为陕西延长中煤榆林能源化工有限公司。中国网 殷晓霞摄

中科院大连化物所所长刘中民院士团队长期开展甲醇制烯烃技术研究,坚持基础研究与应用研究深度融合、互相促进。经过数十年的努力,于2006年合作完成了世界首次工业性试验,成功开发了甲醇制取低碳烯烃(DMTO)成套工业化技术。

图为陕西延长中煤榆林能源化工有限公司。中国网 殷晓霞摄

截至目前,DMTO系列技术已经签订了31套装置的技术实施许可合同,烯烃产能达2025万吨/年(约占全国1/3),预计拉动投资超4000亿元。已投产的16套工业装置,烯烃(乙烯+丙烯)产能超过900万吨/年,新增产值超过900亿元/年。这些项目的实施开辟了以非石油资源生产低碳烯烃的新路线,开创并引领了我国煤制烯烃新兴战略产业,对促进煤炭清洁高效利用、缓解石油供应紧张局面、促进煤化工与石油化工协调发展、保障我国能源安全、实现“双碳”战略目标具有重大意义。DMTO技术获得2014年度国家技术发明奖一等奖。

图为陕西延长中煤榆林能源化工有限公司。中国网 殷晓霞摄


在“双碳”的背景下,如何将煤炭资源高效清洁转化为化学品,即尽可能少耗能、少耗水、低排放地实现转化,是当前能源和资源领域面临的重大需求和挑战。


图为陕西延长中煤榆林能源化工有限公司。中国网 殷晓霞摄

对此,中科院大连化物所包信和院士和潘秀莲研究员领导的基础研究团队在合成气催化转化研究中,摒弃了煤化工领域延用九十多年的费托合成即FTS技术路线,提出OXZEO®(Oxide-Zeolite)双功能催化新概念,使C-O键活化和中间体C-C键偶联这两个关键步骤的催化活性中心有效分离,实现了合成气一步高效生产烯烃,低碳烯烃选择性超过80%,突破了制约产物选择性的ASF理论极限58%,引领高效、节水煤化工发展新方向。

图为大连化物所研究员潘秀莲。中国网 殷晓霞摄

“合成气直接转化制低碳烯烃”从发表实验室原创性的基础研究成果以来,仅用四年时间就完成了千吨级全流程工业性实验,生动的展示了通过基础与应用研究团队的协同创新,推动科技成果从实验室快速走向应用开发的创新引领之路,为进一步推动技术的工业示范奠定重要基础,为解决长期以来存在的科技与经济“两张皮”现象提供了极佳的示范。同时,该技术开创了一条符合中国资源禀赋特点、切实可行的煤转化新途径,将有力促进我国“双碳”目标下化石能源的清洁、低碳、高效利用。

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