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以二氧化碳規(guī)模化利用技術(shù)為核心的碳減排方案

發(fā)布時間:2019-04-29 16:29:50  |  來源:中國網(wǎng)·中國發(fā)展門戶網(wǎng)  |  作者:陳倩倩 顧宇 唐志永 孫予罕  |  責(zé)任編輯:趙斌宇
關(guān)鍵詞:二氧化碳利用,化石能源,零碳能源,碳減排

甲烷-二氧化碳干重整制備合成氣,在過去幾十年中受到越來越多的關(guān)注。但是,由于該反應(yīng)為強吸熱反應(yīng),導(dǎo)致其所需反應(yīng)溫度較高(通常高于650℃),會產(chǎn)生嚴(yán)重?zé)Y(jié)和積碳問題,從而使催化劑失活。近年來,圍繞高溫催化劑失活問題的解決及專用反應(yīng)器開發(fā)的研究備受關(guān)注。中國科學(xué)院福建物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究所謝奎課題組通過固體氧化物電解池將二氧化碳電解和甲烷氧化兩個氣相電化學(xué)轉(zhuǎn)化過程結(jié)合,實現(xiàn)了電催化甲烷/二氧化碳制合成氣。在國家科技支撐計劃、中國科學(xué)院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項“低階煤清潔高效梯級利用關(guān)鍵技術(shù)與示范”等的支持下,中國科學(xué)院上海高等研究院、潞安集團(tuán)和荷蘭殼牌公司三方聯(lián)合開展了甲烷-二氧化碳干重整制合成氣關(guān)鍵技術(shù)的研究,實現(xiàn)了全球首套甲烷-二氧化碳干重整萬方級裝置(圖?3)的穩(wěn)定運行,裝置日轉(zhuǎn)化利用?CO260?噸,標(biāo)志著我國自主知識產(chǎn)權(quán)的重整技術(shù)處于國際領(lǐng)跑地位。該技術(shù)已于?2017?年?8?月?2?日通過了中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會組織的技術(shù)標(biāo)定,具備了工業(yè)化示范應(yīng)用的條件。該技術(shù)預(yù)計甲烷-二氧化碳干重整制備合成氣的成本在?500—600?元/噸合成氣,與煤制合成氣技術(shù)成本相當(dāng),相比較于目前傳統(tǒng)的水蒸氣重整,其合成氣生產(chǎn)成本可以降低?20%。

 圖 3 全球首套萬方級甲烷 - 二氧化碳干重整制合成氣裝置

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