在山西潞安集团煤制油基地建成的世界首套甲烷二氧化碳自热重整制合成气万方级工业化侧线装置，上周通过了中国石油和化学工业联合会组织的72小时现场标定。截至发稿时，该装置已稳定运行1000小时以上，日产低H2/CO摩尔比产品气高达20多万立方米，日转化利用二氧化碳60吨。
标定专家认为，该技术成功开发了性能优越的高效纳米镍基催化剂和专用反应器，优化了工艺系统，建成了世界首套1万立方米/时规模的甲烷二氧化碳自热重整制合成气工业侧线装置并稳定运行，实现了二氧化碳的高效资源化利用以及产品气H2/CO比例的灵活可调，建议尽快开展工业化应用推广。
据介绍，该技术由中科院上海高等研究院、山西潞安矿业（集团）有限责任公司和荷兰壳牌石油工业公司联合开发。在前期试运行和系统优化的基础上，6月21日，其工业化侧线装置启动全系统运行，并于7月10日实现满负荷生产。
上海高等研究院项目负责人孙予罕表示，该技术不仅为富含二氧化碳的天然气规模化利用奠定了基础，还将有助于山西煤化工产业的低碳化发展。将二氧化碳与甲烷作为碳源，可以在一定条件下转化为合成气H2/CO，这一过程称之为甲烷二氧化碳重整或者干重整。相较传统的甲烷蒸汽重整，甲烷二氧化碳重整几乎不消耗水，而是大量利用二氧化碳，降低能耗的同时缓解温室气体减排压力，受到世界的广泛关注。
然而，该反应过程特别容易积碳，抗积碳催化剂和专用反应器被公认为此类技术实现工业化的核心难题，国内外相关研发因此尚未达到工业侧线或示范规模。据上海高等研究院低碳转化科学与工程重点实验室院张军博士介绍，课题组在催化剂抗积碳稳定性方面取得重大进展，研制的催化剂在模拟工况下稳定运行5000小时以上。课题组还完成了催化剂研制和反应器模拟研究以及百吨级催化剂的工程放大和生产。在此基础上，该技术可以拓展至水蒸气重整和多重整应用，实现合成气H2/CO比例（0.7~2.0）的灵活调变。因此，该技术适用于常规或非常规天然气（如富含二氧化碳的海上天然气、页岩气）的转化利用，也适用于煤化工和冶金行业弛放气的利用。
该研究工作先后获得国家自然科学基金、上海市科委重点项目、中科院战略先导———煤专项、国家科技支撑和国家重点研发计划的支持。目前，合作三方正在进行该技术的商业评估。（记者李晓岩通讯员赵明）
转自：中国化工报
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