耦合三:甲烷与二氧化碳重整
陕西师范大学化学化工学院研发的甲烷与二氧化碳重整制合成气技术也是耦合技术的一个代表。该技术利用甲烷与二氧化碳两大温室气体,合成出氢碳比接近1的适合制取含氧化合物的原料气。
陕西师范大学化学化工学院教授刘忠文告诉记者,煤气化过程中,除有效成分CO+H2外,还产生一定的CO2。他们尝试以CO2作为弱氧化剂,甲烷脱氢分解为碳和氢,进而生成CO和H2。这项技术面临的最大挑战是积炭严重,催化剂易失活。他们借助络合剂调控镍颗粒尺寸、分布及其与二氧化硅之间的相互作用,加入储氧性能较好的Ce-ZrO2助剂,达到了调变积炭和消除积炭之间的平衡,获得了高活性、高稳定性高效镍基CDR催化剂,终使甲烷与二氧化碳重整制合成气这一技术设想变为现实。
技术创新要突破单打独斗
西北化工研究院院长刘国平认为,随着市场的饱和以及资源、环境压力的增加,煤化工产业面临转型升级的严峻挑战,对煤化工新技术提出了更迫切的要求。煤化工不能单打独斗,出路在于技术集成一体化。煤的分质利用、煤化工产业链的延伸、煤化工与石油化工的耦合等成为煤化工领域技术研发和产业发展的新热点。
陕西延长石油集团总经理助理李大鹏表示,目前燃煤技术、煤化工、天然气化工、石油化工技术水平均有了较大提升,但受原料单一和工艺路径制约,很难真正实现能量梯级利用和资源综合利用。中国煤化工可持续健康发展,就要改变煤炭转化方式单一、煤炭转化效率不高等问题,迫切需要技术创新驱动,打破部门、行业界限,实现煤—电—化—焦一体化发展,通过煤化工、石油化工、天然气化工等集成耦合,促进煤炭综合高效清洁利用。