打通 CCUS 产业化关键路径 温室气体资源化利用取得里程碑突破
由产学研用多方联合攻关建成的亿方级甲烷 – 二氧化碳干重整(DRM)示范装置,顺利通过中国石油和化学工业联合会组织的 72 小时连续满负荷标定考核。专家组经现场核查、数据核验、工况全流程评审一致认定:装置全流程运行稳定、核心指标全面优于设计值,自主催化剂、高压转化炉、成套工艺包与智能控制系统全部实现工业化验证,标志我国甲烷二氧化碳协同转化技术正式迈入规模化商业化阶段,为化工行业 “双碳” 转型提供可复制、可推广的成套中国方案。
本次 72 小时标定严格遵循化工大型示范装置性能评定规范,考核期间装置保持 100% 设计负荷连续运行,全程无非计划停工、无环保超标排放。专家组分组核查反应单元、换热系统、尾气回收、自控系统等全流程设备,逐条核对原始运行台账、在线分析数据、能耗物耗、碳转化效率等关键参数。实测数据显示:装置甲烷、二氧化碳双原料转化率稳定高位运行,合成气氢碳比可调区间覆盖下游甲醇、乙二醇、高端烯烃等多元产品需求;自主研发抗积碳耐高温专用催化剂长周期活性稳定,核心转化炉配套新一代组合式烧嘴传热均匀、能耗显著降低;废水、废气、固废排放全部优于国家及地方超低限值标准,安全联锁、紧急处置系统响应精准可靠。
甲烷与二氧化碳是两类主要温室气体,传统碳捕集封存(CCS)仅实现封存减排,而干重整技术(CH₄+CO₂=2CO+2H₂) 将两种温室废气同步转化为高附加值合成气,实现 “减排 + 资源化” 双重价值,是 CCUS 技术体系中极具经济潜力的化学转化路线。该亿方级示范装置每年可规模化消纳万吨级工业二氧化碳废气,同步消化煤层气、化工尾气中的富余甲烷,变温室废气为化工基础原料,大幅降低传统制合成气工艺的天然气消耗与碳排放,构建 “废气回收 — 催化转化 — 高端化学品生产” 闭环低碳产业链芜湖市产业创新中心。
该项目采用 “科研院所 + 工程设计 + 产业园区” 协同创新模式,攻克长期制约干重整工业化的催化剂积碳失活、高压大型转化炉放大、全流程能量耦合三大卡脖子难题。成套工艺包完全自主知识产权,关键动设备、反应器、自控系统实现全国产化,彻底打破海外同类技术垄断。对比传统蒸汽重整路线,新工艺综合能耗下降、碳减排幅度提升,且可适配钢铁、炼化、煤化、天然气化工等多行业尾气工况,适配性更广、投资与运维成本优势突出。
标定评审会上,专家组出具正式考核意见:本套亿方级高压干重整示范装置是全球同规模首套稳定长周期运行工业化装置,成套技术先进性、运行可靠性、经济环保性得到充分验证,具备对外规模化工程推广条件。建议加快技术成果转化,推进不同行业尾气配套干重整项目落地,助力高耗能产业低碳改造。
项目负责人表示,下一步团队将依托本次标定获取的完整工业运行数据库,持续优化催化剂寿命、系统热集成与智能化控制方案,同步推进百万吨级大型产业化装置工程设计。依托该自主干重整技术,可助力工业园区集中回收二氧化碳、甲烷尾气,大幅降低企业碳履约成本,在保障国内化工原料供给、提升产业链绿色竞争力、助力国家 “双碳” 战略落地三重维度发挥关键支撑作用。
业内专家评价,本次 72 小时标定顺利通过,补齐了我国 CCUS 规模化应用的重要技术短板,开辟温室气体资源化全新路径,为全球甲烷、二氧化碳协同转化工业化示范输出中国技术、中国工程与中国标准。