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中科院煤化工技术致力创新全力推进清洁煤产业流量

发布时间:2019-11-20 19:35:17 阅读: 来源:垃圾袋厂家

中科院煤化工技术致力创新 全力推进清洁煤产业

我国石油、天然气资源严重短缺,对外依存度已超过50%的警戒线。煤炭是我国主要能源,未来仍将在我国能源消费结构中长期占主导地位。然而,煤炭传统利用技术效率低、污染重且无法充分利用其资源价值,导致煤炭资源的巨大浪费。

中国科学院紧密围绕国家清洁煤技术战略需求,立足原始创新,加强应用示范,几十年来坚持不懈,在煤制油、煤制乙二醇、甲醇制烯烃等煤基清洁燃料及化工品生产领域,形成一系列自主知识产权的产业化技术,打破了国外的技术垄断,填补了我国多项技术空白,成为世界上煤化工循环经济技术领域具有重要影响的研发力量。

瞄准国家需求,战略布局煤炭清洁高效利用技术体系

随着我国经济的快速发展,煤的消耗也在快速增长。2009年我国煤炭消费量达到30.5亿吨,占我国一次能源消费总量的2/3左右。

中科院山西煤炭化学研究所所长王建国研究员说,“发展煤炭高效清洁综合利用技术,实现节能减排,是我国能源产业发展的必然选择。”

在国家能源技术“十一五”发展规划中,我国将清洁煤技术列为优先发展的先进适用技术,主要包括煤炭加工、煤炭高效洁净燃烧、煤炭转化、污染排放控制与废弃物处理等。

中科院高技术研究与发展局副局长刘桂菊告诉记者,围绕国家清洁煤技术战略需求,中科院在过去30年科研积累的基础上,围绕关键核心技术,通过一系列的重大和前瞻布局,集中开展攻关,在煤间接法合成油、煤制乙二醇、甲醇制烯烃、煤的循环流化床燃烧、灰熔聚气化技术等多项核心单元技术上实现了集群突破,形成了一批自主知识产权的产业化技术,并成功完成了工业示范项目。

立足科学前沿,坚持不懈造就清洁煤技术领先地位

“回顾清洁煤技术自主创新的历程,几大核心关键领域的突破都历经了几代人数十年的努力”,中科院大连化学物理研究所所长张涛研究员说,“立足科学前沿,坚持不懈进行原始创新与技术开发,造就了我们在清洁煤技术的国际领先地位。”

“自上世纪70年代以来,美国、德国的大企业一直在研究用煤代替油经甲醇生产烯烃,以减少对石油的依赖。实现这一技术路线的关键在于突破甲醇制烯烃技术瓶颈”,大连化物所副所长、DMTO项目总负责人刘中民研究员说,“攻克这个难题的核心是研发出合适的催化剂”。

早在“六五”期间,甲醇制烯烃催化剂研制曾被列为中科院重大课题;上世纪90年代初,大连化物所又在国际上首创“合成气经由二甲醚制取低碳烯烃新工艺方法”;2004年,大连化物所与相关企业合作,建设了世界第一套万吨级甲醇制烯烃工业性试验装置,于2006年完成工业性试验;2010年8月,神华集团180万吨甲醇制取低碳烯烃(DMTO)项目投料试车一次成功,目前装置运行良好、性能稳定,标志着我国具有自主知识产权的煤制烯烃技术产业化和商业化实践取得成功。

至此,中科院大连化物所四代科技工作者前赴后继,终于走出一条中国原创的技术路线,攻克了甲醇制取低碳烯烃的难题,为煤化产业链“焊上”了关键一环。

乙二醇也是一种战略性的化工基本原料,目前主要采用石油路线制备。1982年,中科院福建物质结构研究所开始着手研究以煤替代石油乙烯来合成乙二醇的新工艺。经过近30年的努力,该所成功开发了拥有我国自主知识产权的煤制乙二醇成套技术,建成了世界上第一套20万吨级工业示范项目。

自上世纪80年代初开始,中科院山西煤炭化学研究所展开了煤制油工业技术的研究。该所独创高温浆态床合成油技术与费托合成催化剂生产技术,应用于3个16万吨示范工程项目,各项指标达到国际领先水平,标志着我国已完全掌握了先进高效的煤制油工业技术。

坚持院地合作,多方联手铸造产学研技术推广体系

多年以来,中科院以系统性的基础研究为源头,不断加强中试平台建设,加强与高校、企业、地方政府的合作。

在煤制油技术的研发过程中,中科院一方面通过知识创新工程重大项目支持煤制油技术研发,另一方面和山西省人民政府签署“院省合作框架协议”,并联合国内大型煤炭企业山西潞安矿业集团、内蒙古伊泰集团和神华集团等,开展了千吨级合成油中试装置的研发。在连续几年实现连续稳定运行后,2006年,山西煤化所联合5家国内大型煤炭企业,组建成立“中科合成油技术有限公司”,形成了我国煤制油产业发展的技术支撑实体。

循环流化床燃烧技术是中科院从上世纪80年代就开始部署的煤清洁燃烧新技术。中科院工程热物理研究所在20多年的实践中踏踏实实走出了一条基础性研究—中试研究—技术示范—产业化推广的技术转化道路。

自1985年建起了国内首个循环流化床锅炉工业化装置后,该所与多家锅炉制造企业进行紧密产品级合作,通过企业满足市场的产业化需求。在20多年间,通过产研结合,将科研开发与产业应用的无缝对接,显著提高了我国锅炉制造企业在国际市场的竞争力。到2009年底,合作产品累计销售超过2500台,产值超过230亿元。

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