新装置让甲烷与二氧化碳“携手重生”

全球排放的大量二氧化碳导致了温室效应等问题,科学界一直在探索如何将空气中过量的二氧化碳回收并转化。上海高研院研制相关高科技装置，让甲烷与二氧化碳“携手重生”，变废为宝。近日，全球首套万方级甲烷二氧化碳自热重整制合成气装置，在山西潞安集团煤制油基地实现稳定运行超过1000小时，日产合成气高达20多万标方，日转化利用二氧化碳高达60吨。

据悉，该技术源于中国科学院上海高等研究院、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启动的甲烷二氧化碳重整项目。

二氧化碳和甲烷是典型的温室气体，又是重要的含碳资源。将二氧化碳和甲烷作为碳源，可以在一定条件下转化为合成气，合成气是一种重要的原料气，可以进一步生成汽油、甲醇、乙醇、乙二醇、醋酸等。相比较传统的甲烷蒸气重整，甲烷二氧化碳重整几乎不消耗水，而是大量利用二氧化碳，降低能耗的同时并缓解温室气体减排压力。

课题组成员、张军博士介绍说，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是其技术实现工业化的核心难题。受此限制，国内外相关研发尚未达到工业侧线或示范的规模。

经过近10年的潜心探索，上海高等研究院低碳转化科学与工程重点实验室课题组成功解决了纳米金属催化剂的稳定性问题，并优化了催化剂与反应器内结构的“配对关系”。该技术可适用于常规或非常规天然气的转化利用，也适用于煤化工和冶金行业中产生的大规模工业废气，应用前景广阔。

日前，中国石油和化学工业联合会对这一技术与工业侧线试验装置进行了72小时连续运行标定。专家们一致认为，该研究实现了二氧化碳的高效资源化利用以及合成气比例的灵活可调，建议尽快开展工业化应用推广。（记者 王春）