新技术推荐：西南化工二氧化碳高效转化利用新型催化剂！

本期内容由PHASE & PHONIXTECH联合代表处冠名

为了及时全面地反映我国炼油与石化工业最新技术发展，集中展现我国炼油与石化技术成果，进一步加快我国石化工业技术可持续发展步伐，提升工艺技术与设备管理水平，促进我国炼化工业可持续发展。石化缘将继续于2021年7月第一个工作日开始，系列推出一年一度石油化工行业新技术，让行业同仁们第一时间了解我国石油化工领域新技术、新工艺、新材料、新设备，促进合作交流！

今日推荐技术

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一、技术名称

西南化工二氧化碳高效转化利用新型催化剂

2021年，中国二氧化碳排放总量预计达到110亿吨，全球占比达到了30%以上。相对于发达国家，我国的二氧化碳减排压力更大。因此，在“碳达峰、碳中和”背景下如何减少二氧化碳排放和实现二氧化碳捕集利用（CCUS）是各个行业关注的热点。

二氧化碳资源化利用是碳减排的重要途径。二氧化碳加氢制甲醇、CO2-CH4重整是重要的技术路线，其下游可合成高值化学品，如醋酸、碳酸二甲酯、烯烃以及乙二醇等。

近年来，西南化工研究设计院有限公司结合甲醇合成、甲烷重整技术基础，持续对二氧化碳加氢制甲醇、CO2-CH4重整工艺及催化剂进行开发，进一步提升催化反应的转化效率、产物选择性及催化剂稳定性。

二、先进性阐述

（一）二氧化碳加氢制甲醇催化剂

目前，西南化工二氧化碳加氢制甲醇铜系催化剂的CO2单程转化率接近40%，甲醇总选择性可达99%，液相产品中甲醇含量大于99.9%，乙醇含量≤250ppm，连续运行1000小时后催化剂的反应活性基本不变。此外，该催化剂还可用于富二氧化碳合成气合成甲醇工艺，从而减少二氧化碳排放。

 

（二）CO2-CH4重整催化剂

采用CO2-CH4重整技术，可大规模的将CO2转化为CO，并可根据下游产品需求实现产品气H2/CO比例的灵活调节。

西南化工CO2-CH4重整制合成气的流程框图见下图。

 

CO2-CH4重整技术的先进性如下：

• 产品气中H2/CO的比例调整范围宽：0.8~3；

• 催化剂具有优异的抗积碳能力：可抑制CH4、CO积碳；

• 转化率高：平衡温距小；

• 优异的耐热性、稳定性：可在1000℃下长期运行，不收缩、不变形；

• 优异的强度和耐磨性：强度高，耐磨性强，运行中破碎和磨损少，催化剂床层保持稳定较小的压差；在温度剧烈波动时，机械强度稳定，不易破碎。

 

三、案例分享

（一）二氧化碳加氢制甲醇

以10万吨/年二氧化碳加氢制甲醇装置为例进行经济性分析，从分析结果来看，在二氧化碳捕集成本和制氢成本相对较低以及未来碳税收取相对较高的情况下，二氧化碳加氢制甲醇具备较好的经济性。

（二）CO2-CH4重整

CO2-CH4重整技术已应用于富CO2天然气、天然气补CO2制甲醇等工业装置。

 

中海石油建滔化工有限公司CO2-CH4重整气合成甲醇

重庆卡贝乐化工有限责任公司CO2-CH4重整气合成甲醇

 

四、关于西南化工研究设计院有限公司

西南化工研究设计院有限公司始建于1958年，现隶属于中国中化控股有限责任公司。公司拥有“工业排放气综合利用国家重点实验室”、“国家碳一化学工程技术研究中心”、“国家变压吸附气体分离技术研究推广中心”、“全国天然气与碳一化工信息中心”等创新平台，是国家高新技术企业、国家创新型试点企业、国家技术创新示范企业、国家企业技术中心、国家级知识产权示范企业、国家专利运营试点企业，是“全国气体标准化技术委员会”、“全国煤化工标准化技术委员会煤制化学品分会”秘书处单位，主办《天然气化工－C1化学与化工》中文核心期刊，具有工程设计、工程咨询、项目管理、特种设备设计等资质，拥有化工石化医药行业专业甲级设计证书，压力容器设计证书和压力管道设计资格证书等资质。

西南化工研究设计院有限公司致力于碳一化工、变压吸附气体分离技术、工业排放气资源化利用、氢能、节能环保技术研发与成果推广，众多成果实现工业化，发挥着重要的产业技术支撑与引领作用。