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CO2资源化利用合成DMF成套技术、工艺和装备”通过石化联合会科技成果鉴定

发布于  2019年08月16日 09:32:01|阅读904

2019年8月6日,中国石油和化学工业联合会组织专家在北京召开了“CO2资源化利用合成DMF成套技术、工艺和装备”科技成果鉴定会。鉴定委员会由何鸣元院士、周其林院士、席振峰院士、徐春明教授、李景虹教授、李殿卿教授、李明丰教授级高工等组成。石化联合会胡迁林副秘书长、金属有机化学国家重点实验室丁奎岭院士、中国科学院上海有机化学研究所所长唐勇院士、山东潍焦控股集团有限公司刘良玉董事长出席了科技成果鉴定会。鉴定委员会听取了项目单位所作的研究报告、工艺开发与运行报告及现场考核报告等,鉴定委员会专家一致认为“该成果属国际首创,整体技术居国际领先水平,同意通过鉴定”。

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该技术由中国科学院上海有机化学研究所、上海中科绿碳化工科技有限公司和山东潍焦控股集团有限公司联合攻关完成。金属有机化学国家重点实验室丁奎岭院士做了精彩的技术研究报告,上海中科绿碳化工科技有限公司总工做了详实的工艺设计和运行报告。以CO2、氢气和二甲胺为原料合成DMF的新工艺,项目组开发了CO2催化转化合成DMF的成套新技术和新装备,建成了1000吨/年的中试装置,装置已经稳定运行1200多个小时。经过石化联合会组织的72小时考核结果表明:运行稳定,产品纯度高于99.5%,选择性大于99.97%,单程转化率高于59%,吨产品消耗催化剂低于0.65克、二甲胺640.42千克、氢气320.1标方、二氧化碳331.7标方。经过质询和讨论,鉴定委员会认为该项目的主要创新点集中体现在以下三方面:

(1)催化反应体系和催化剂体系具有原创性。通过催化机制的研究和催化剂的分子设计,突破了均相催化剂催化选择性、活性和稳定性难以兼优的限制,变革了CO为原料的传统工艺。核心技术已申请国际专利(PCT/CN2016/072342)并进入美国、欧洲和日本。

(2)反应器设计与关键装备具有创新性。根据催化反应的“两快一慢”过程和串级特点,创新性地提出了喷射与鼓泡耦合的反应器设计思想,研制了新型均相催化反应器核心设备;针对两个放热快反应的特点,开发了高精度温控系统;集成了脱轻、脱水、精制以及安全管控等单元和系统,实现了工艺和装置灵活控制、安全平稳运行。

(3)工艺路线合理、高效。新工艺反应条件温和,过程绿色环保。能效高,转化效率达53.8%;单位产品综合能耗0.3064tce/t、废气排放6.67Nm3/t,无固废产生,可实现废水零排放。

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全球首套千吨级中试装置的建成,为CO2资源化利用开辟了新途径,与目前产业化技术相比较,比CO路线工艺原料成本减低,三废排放大幅减少;而且这一全新工艺使用的原料CO2和氢气价格低廉、来源丰富,对于富余氢气和CO2的行业和企业,不仅可以产生相应经济效益,还同时减少了CO2排放,增加了一种延长产业链和提高竞争力的选项。项目完成单位将加快推进工业化示范装置的建设。

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(上图为千吨级中试平台)


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