集团公司煤间接液化催化核心技术获奖
本报讯(记者 马俊虎)国家能源集团深入贯彻落实习近平总书记“不断扩大我国在煤炭加工转化领域的技术和产业优势,加快推进能源生产和消费革命”的重要指示批示精神,对标世界一流,加强科技创新,成功研发出高活性、高选择性和高抗磨损费托合成催化剂并实现工业应用。日前,该成果获得宁夏回族自治区2020年科技进步一等奖。
费托合成是实现煤间接液化技术的重要环节之一,其关键是开发高活性、选择性和稳定性的催化剂。目前应用的费托合成催化剂主要有铁基和钴基催化剂。铁基催化剂因价格低廉、催化活性和水煤气变换反应活性高及助剂效果明显,在费托合成催化剂中占有重要的地位,是费托合成中使用最广泛的催化剂。在我国煤间接液化商业化装置示范运行过程中,现有催化剂暴露出长周期运转稳定性不足和C5+选择性不足的问题。
在承担国家重点研发计划“先进煤间接液化及产品加工成套技术开发”项目中,集团所属低碳院和宁夏煤业所承担课题主要进行费托合成铁基催化剂研发。集团项目团队聚焦国内煤间接液化工业示范项目及商业化运行中暴露的问题进行技术攻关,开发出高活性、高稳定性及高产物选择性的费托合成催化剂CNFT-1,标志着集团公司真正掌握了煤间接液化的核心技术。
2018年9月,项目团队完成CNFT-1的实验室定型、中试放大和工业试生产。2019年12月至2020年5月,CNFT-1催化剂通过逐步添加置换的方式在400万吨/年油品合成装置7、8系列进行了工业试验,性能满足装置正常运行要求,并通过中国石油和化学工业协会组织的性能标定,形成了完全自主知识产权的费托合成催化剂成套技术,累计获授权发明专利30件,授权软件著作权1件,发表论文24篇,出版专著2部,高质量完成国家关键核心技术攻关任务。
据了解,集团公司开发的催化剂制备技术绿色、节能,成本较传统技术低10%以上,吨油气耗较现在水平低1%,重质产品提高约3%,能够有效降低400万吨/年煤间接液化装置的运行费用,实现了煤间接液化的高油品收率和高能量利用效率,为提高我国煤炭清洁高效转化水平奠定了坚实基础。
此外,经多年协同攻关,宁夏煤业联合国内多家单位首创了高温浆态床费托合成新工艺,开发了新结构高效浆态床费托反应器,突破了大型费托合成反应器工程化技术瓶颈,实现了高温浆态床费托合成工程放大;突破了单喷嘴干煤粉加压气化炉、高纯净临氢超厚钢板等核心装备及关键材料制备技术,研制了百万吨级煤间接液化重大装备及材料;开发了大型煤间接液化系统集成及清洁运行成套技术,实现了世界单体规模最大400万吨/年煤间接液化装置安全稳定清洁运行。