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2024年9月25日,中国石油和化学工业联合会在北京组织召开了由中国科学院上海高等研究院(简称“上海高研院”)联合上海睿碳能源科技有限公司(简称“睿碳能源”)合作完成的“高效费托合成制长链α-烯烃技术”工业单管试验科技成果评价会。评价委员会一致认为:该成果创新性强,工业单管试验成果总体达到国际领先水平。
此次评审委员会由中石化洛阳石化工程公司原副总工程师梁龙虎教授级高工、石油和化学工业规划院副院长李志坚教授级高工、北京大学马丁教授、北京化工大学刘振宇教授、中国科学院山西煤炭化学研究所侯博研究员、中科合成油技术有限公司董根全教授级高工、上海兖矿能源科技研发有限公司孙燕高级工程师等七位能源化工领域知名专家组成,梁龙虎教授级高工担任评价委员会主任。会议由中国石油和化学工业联合会王秀江副主任主持。上海高研院副院长魏伟研究员,睿碳能源董事长满燕微、总经理孙志强等有关领导出席会议并讲话。
评价委员会听取了上海高研院钟良枢研究员所做的成果研究汇报和现场考核专家侯博研究员所做的考核报告,审阅了相关资料,经质询和讨论,评价委员会一致认为:该技术原创性地发现了具有极低CO2和CH4副产物选择性的高效费托合成制长链α-烯烃新型Ru基催化剂,创新了α-烯烃合成新途径,并完成了催化剂定型和公斤级放大制备;顺利完成工业固定床单管1000h验证试验。工业单管试验72h考核结果表明:CO转化率87.8%,α-烯烃选择性60.9%(油相中α-烯烃选择性70%),CO2选择性0.6%,CH4选择性1.9%。该技术以生产长链α-烯烃为主,开辟了α-烯烃合成新技术路径;CO2和CH4选择性极低,符合“双碳”政策要求。该成果创新性强,工业单管试验成果总体达到国际领先水平。
据悉,长链α-烯烃是聚烯烃产业升级、PAO润滑油生产及直链高碳醇的关键原料。商业化α-烯烃的合成技术以及80%以上的全球产能主要掌握在Chevron、Shell等国外知名企业中。我国长链α-烯烃市场空间巨大,但国产化严重不足,严重限制了我国聚烯烃、PAO、洗涤剂等下游应用产业的升级。发展高效费托合成制长链α-烯烃关键技术有望拓展α-烯烃供应渠道,提升国家能源及基础工业化学品的战略安全。近年来,合成气直接制烯烃受到国内外学术界和工业界广泛关注并取得显著进展,但所报道的催化剂体系普遍存在CH4和CO2等C1副产物择性高、α-烯烃选择性和收率偏低等问题,整体技术经济性较差,碳效和能效也偏低。
中国科学院上海高等研究院低碳转化科学与工程中心钟良枢研究员团队长期致力于合成气制长链α-烯烃技术研究,围绕新型催化剂设计、反应机理研究、反应工艺优化和工业催化剂开发等方面开展了系统性的应用基础研究。本次工业单管的顺利运行标志着高效费托合成制长链α-烯烃技术向工业化应用迈出了重要一步,展示了该技术在提升碳资源利用效率和经济性方面的巨大潜力,为含碳资源清洁高效利用提供了新的技术路线。
该项目得到中华人民共和国科学技术部、国家自然科学基金委员会、中国科学院、上海市科学技术委员会和上海睿碳能源科技有限公司等的资助。