近日,依托中国科学院上海高等研究院原创低碳催化核心技术,高潞空气化工产品(上海)能源科技有限公司落地美国休斯顿石化园区的二氧化碳甲烷干重整国际首套商业示范装置顺利实现一次开车、稳定达产。该项目是上海高研院产学研成果转化走向海外规模化商业应用的标志性里程碑,为全球化工行业温室气体资源化、CCUS 产业化提供中国自主成套解决方案。
本次投运的海外示范装置完整搭载上海高研院自主研发耐高温、抗积碳专用干重整催化剂与成套工艺包,以工业排放二氧化碳、天然气甲烷两类温室气体为原料,通过催化转化制备氢碳比灵活可调的合成气,同步实现温室气体减排与高价值化工原料量产,装置稳定运行后粗合成气产能可达 3 万立方米 / 小时,各项工艺指标全部达到设计标准。
二氧化碳甲烷干重整(DRM)是当前 CCUS 领域前沿核心技术,可协同消纳 CO₂、CH₄两大温室气体,产出适配费托合成、烯烃、精细化工全产业链的合成气。长期以来,催化剂高温积碳、烧结失活、工程放大难等瓶颈制约全球规模化落地。上海高研院低碳转化科研团队深耕多年,从催化材料、反应机理、系统集成开展全链条原创攻关,攻克长周期稳定运行关键难题,形成完整自主知识产权体系,具备工业化、国际化推广条件。
2021 年,上海高研院正式将全套干重整技术成果转化至高潞空气,构建 “中科院基础研发 + 企业工程放大 + 海内外产业落地” 协同创新模式。双方持续开展联合委托研发、工艺迭代优化,此前已在上海化工区建成全球首套亿方级高压干重整商业化装置,完成 72 小时满负荷标定考核,年消纳二氧化碳可达 1.5 万吨,充分验证技术国内工业化可靠性。此次海外商业装置顺利开车,是国内干重整技术走出国门、实现海外商业化落地的首次突破。
项目落地美国休斯顿石化园区,依托当地成熟天然气化工产业基础,就地回收厂区尾气二氧化碳资源,替代传统蒸汽重整工艺,大幅降低蒸汽能耗与额外碳排放。产出合成气直接供给园区下游化工生产线,形成 “废气回收 — 低碳转化 — 产品增值” 闭环绿色产业链,兼具显著环境效益、经济效益与产业示范价值。高潞空气项目负责人表示,依托上海高研院底层催化技术优势,整套工艺包适配全球多类型化工园区、天然气场站、炼化企业,可根据不同地区原料工况定制柔性解决方案。
上海高研院成果转化相关负责人介绍,本次海外装置成功投产,充分印证中科院原创低碳技术成熟度与国际竞争力,也是研究院持续深化科技体制改革、打通 “实验室 — 中试 — 产业化 — 国际化” 全链条转化通道的重要成果。面向 “双碳” 战略,上海高研院将持续聚焦二氧化碳捕集、催化转化、绿氢耦合等核心赛道,持续输出低成本、长周期、高稳定性 CCUS 成套技术,深化与海内外能源化工企业协同合作,加速我国低碳绿色技术全球推广,助力全球碳中和进程。
业内专家评价,上海高研院与高潞空气联合打造的干重整海内外商业化示范矩阵,构建起可复制、可输出的中国碳资源循环利用技术范式,为油气、煤化工、精细化工行业低碳转型提供全新路径,有力提升我国在全球二氧化碳资源化利用领域的技术话语权。
下一步,双方将依托两套海内外商业化装置运行数据持续迭代工艺、压缩投资与运行成本,同步布局欧洲、东南亚海外项目落地,持续拓展甲烷干重整技术在生物沼气、电厂烟气、炼化尾气等多元场景应用,以自主核心科技助力全球工业绿色低碳变革。