與國(guó)內(nèi)外同類技術(shù)相比，主要技術(shù)指標(biāo)先進(jìn)

9月25日，中國(guó)石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會(huì)組織中國(guó)科學(xué)院韓布興院士、中國(guó)工程院陳建峰院士等行業(yè)權(quán)威專家教授組成的專家組，在海南省東方市召開了由中國(guó)海油海洋石油富島有限公司(簡(jiǎn)稱“富島公司”)、中國(guó)科學(xué)院上海高等研究院和中國(guó)成達(dá)工程有限公司合作開發(fā)的“二氧化碳加氫制甲醇關(guān)鍵技術(shù)及工程示范”項(xiàng)目專家評(píng)估會(huì)。評(píng)估專家組聽取了完成單位所作的工作報(bào)告、研究報(bào)告、查新報(bào)告、裝置性能考核報(bào)告及裝置考核專家意見，并審查了相關(guān)技術(shù)資料。

經(jīng)質(zhì)疑、答辯和認(rèn)真討論后，專家組一致認(rèn)為，該項(xiàng)目研發(fā)單位開發(fā)了限域結(jié)構(gòu)的新型納米復(fù)合氧化物高效銅基催化劑，具有良好的催化活性和穩(wěn)定性，開發(fā)了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的工業(yè)催化劑及其放大生產(chǎn)工藝。該項(xiàng)目取得了工業(yè)試驗(yàn)裝置開停車和運(yùn)行控制方案等系列技術(shù)數(shù)據(jù)，與國(guó)內(nèi)外同類技術(shù)相比，主要技術(shù)指標(biāo)先進(jìn)，先進(jìn)的技術(shù)指標(biāo)為大規(guī)模工業(yè)應(yīng)用奠定了良好基礎(chǔ)。

與會(huì)專家指出，該項(xiàng)目率先建成了全球最大規(guī)模二氧化碳加氫制甲醇工業(yè)試驗(yàn)裝置，對(duì)于我國(guó)二氧化碳資源化利用、減少溫室氣體排放具有重要意義。建議加快項(xiàng)目產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。

根據(jù)評(píng)估考核結(jié)論，該項(xiàng)目采用了中國(guó)科學(xué)院上海高等研究院自主研發(fā)的新型納米非貴金屬催化劑，完成了工業(yè)試驗(yàn)裝置的工程技術(shù)開發(fā)和裝置的工程設(shè)計(jì)，在海洋石油富島公司建成了全球規(guī)模最大的二氧化碳加氫制甲醇(規(guī)模5000噸/年)工業(yè)試驗(yàn)裝置。該裝置已累計(jì)運(yùn)行超過600小時(shí)，并通過了72小時(shí)現(xiàn)場(chǎng)考核。

中海油海洋石油富島有限公司總經(jīng)理姚燁告訴記者，通過本項(xiàng)目實(shí)施，將形成自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的二氧化碳加氫制甲醇催化劑生產(chǎn)技術(shù)，并通過工業(yè)試驗(yàn)的工藝優(yōu)化與裝備優(yōu)化，將形成富有競(jìng)爭(zhēng)力的二氧化碳加氫制甲醇技術(shù)。該成果轉(zhuǎn)化后，一方面可助力實(shí)現(xiàn)合成氣制甲醇催化劑的國(guó)產(chǎn)化，另一方面可進(jìn)一步提高二氧化碳轉(zhuǎn)化能力、降低碳排放量并在現(xiàn)有基礎(chǔ)上提高生產(chǎn)裝置產(chǎn)能。

從經(jīng)濟(jì)性分析，采用新型高效二氧化碳加氫制甲醇催化劑替代進(jìn)口甲醇合成催化劑，催化劑成本可減少4萬元/立方米。從產(chǎn)能與能耗分析，新型催化劑可提高二氧化碳轉(zhuǎn)化率，據(jù)估算裝置產(chǎn)能提高2%左右，按照目前62%甲烷含量的天然氣源，140萬噸甲醇裝置實(shí)現(xiàn)每年額外拉動(dòng)上游天然氣消耗0.45億Nm³。碳減排方面，海南富島公司兩套甲醇裝置每年可多消耗1萬噸左右CO₂。

富島公司上級(jí)單位中海石油化學(xué)股份有限公司(簡(jiǎn)稱中?；瘜W(xué))黨委副書記、總裁侯曉峰表示，“中?；瘜W(xué)是中國(guó)海油的全資子公司，是一家主要以南海富含二氧化碳天然氣資源為原料的化工企業(yè)，甲醇是公司重要產(chǎn)品之一。富島公司甲醇生產(chǎn)能力140萬噸/年，連續(xù)多年獲得中國(guó)“甲醇行業(yè)能效領(lǐng)跑者”榮譽(yù)。十三五期間，富島公司利用南海富碳天然氣量穩(wěn)定在34億方/年，約占南海西部富碳天然氣產(chǎn)量的70%，是中海油集團(tuán)公司富碳天然氣的重要用戶，未來也是南海富碳天然氣開發(fā)利用的重要執(zhí)行者 ”。

侯曉峰指出，根據(jù)中國(guó)海油集團(tuán)公司戰(zhàn)略要求，中?；瘜W(xué)四大定位之一是“海油集團(tuán)公司天然氣下游價(jià)值的創(chuàng)造者”。南海巨大的富碳天然氣儲(chǔ)量需要足夠規(guī)模的下游產(chǎn)業(yè)與市場(chǎng)來對(duì)接，甲醇作為碳一資源向新材料和化學(xué)品轉(zhuǎn)化的重要過渡中間體，市場(chǎng)容量與潛力巨大，富二氧化碳天然氣制甲醇則是實(shí)現(xiàn)富碳天然氣轉(zhuǎn)化利用的最佳路徑之一。

近年來，中?；瘜W(xué)在海油集團(tuán)公司的大力幫助下，積極從落實(shí)生態(tài)文明理念和助力南海富碳天然氣資源開發(fā)等戰(zhàn)略上謀劃公司轉(zhuǎn)型升級(jí)，持續(xù)聯(lián)合國(guó)內(nèi)科研機(jī)構(gòu)致力于富碳天然氣資源化利用技術(shù)攻關(guān)。本次技術(shù)成果評(píng)估結(jié)論對(duì)三家聯(lián)合攻關(guān)單位十余年的不懈努力取得的重大突破予以充分肯定，一方面令中海化學(xué)更加堅(jiān)定了“科技興企、轉(zhuǎn)型升級(jí)、高質(zhì)量發(fā)展”決心和信心;另一方面鞭策我們對(duì)碳資源轉(zhuǎn)化系統(tǒng)缺氫等制約富碳二氧化天然氣綜合利用的關(guān)鍵技術(shù)發(fā)起沖鋒。

侯曉峰強(qiáng)調(diào)，中?；瘜W(xué)也會(huì)繼續(xù)肩負(fù)央企的責(zé)任與社會(huì)擔(dān)當(dāng)，響應(yīng)習(xí)總書記堅(jiān)持“四個(gè)面向”、加快科技創(chuàng)新的國(guó)家號(hào)召，落實(shí)集團(tuán)黨組“創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)戰(zhàn)略實(shí)施方案”的部署，通過南海豐富高碳天然氣資源的綠色開發(fā)利用嚴(yán)控碳排放，積極控制溫室效應(yīng)，為我國(guó)在國(guó)際社會(huì)上的大國(guó)擔(dān)當(dāng)，為助力海南自貿(mào)港綠色低碳發(fā)展做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。

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CO₂的資源化利用是一個(gè)世界性難題，CO₂作為一種安全的、可持續(xù)的碳氧資源化合物，將其轉(zhuǎn)化為化學(xué)品和燃料受到了越來越廣泛的關(guān)注，并為催化和工業(yè)的發(fā)展帶來了新的機(jī)遇。但在目前工業(yè)應(yīng)用中，CO₂作為碳氧資源的大規(guī)模利用并未開展，僅僅局限于為數(shù)不多的工業(yè)過程—合成尿素及其衍生物、水楊酸等，主要是因?yàn)?span style="font-family: 微軟雅黑, "Microsoft YaHei"; text-align: justify; text-indent: 32px;">CO₂具有很高的熱力學(xué)穩(wěn)定性，通常需要高能量反應(yīng)底物與其反應(yīng)，進(jìn)而轉(zhuǎn)化為燃料或化學(xué)品。氫氣是一種高能量密度的物質(zhì)，CO₂加氫可以生成甲醇，繼而轉(zhuǎn)化為烯烴、汽油、柴油和芳烴等，也可由CO₂加氫直接生成烯烴及汽柴油等物質(zhì)。甲醇作為CO₂加氫的目標(biāo)產(chǎn)物得到廣泛關(guān)注，這是因?yàn)榧状技仁且环N清潔高效的燃料，也是重要的化工原料。相對(duì)于合成氣制甲醇，二氧化碳加氫制甲醇技術(shù)，為中國(guó)巨大的化工與能源市場(chǎng)提供比煤炭更清潔的原料，將降低全球溫室氣體排放，減少當(dāng)?shù)乜諝夂退吹奈廴荆?span style="font-family: 微軟雅黑, "Microsoft YaHei"; text-align: justify; text-indent: 32px;">CO₂加氫制甲醇在環(huán)境和能源問題上的重要意義，著名諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)獲得者Olah教授還提出了“甲醇經(jīng)濟(jì)”的概念。

天然氣作為重要的低碳化石能源，在低碳能源過渡時(shí)期起著關(guān)鍵作用，尤其近年來中國(guó)的天然氣消費(fèi)量快速增長(zhǎng)，2017年我國(guó)天然氣對(duì)外依存度高達(dá)39%，我國(guó)已劃定2035年天然氣對(duì)外依存度上限為50%，加快實(shí)現(xiàn)我國(guó)天然氣資源的開發(fā)和利用已刻不容緩。中國(guó)主張管轄的南海范圍內(nèi)的天然氣地質(zhì)資源量約為16 萬億立方米，占中國(guó)油氣總資源量的1/3，相當(dāng)于全球的12%，因此被稱為“第二個(gè)波斯灣”，成為世界四大油氣資源富集海域之一，不僅為世界諸多國(guó)家持續(xù)關(guān)注，也必將成為能源開發(fā)與能源安全的焦點(diǎn)。