近日,和利時(shí)集團(tuán)旗下杭州和利時(shí)自動(dòng)化有限公司成功簽約河南順成集團(tuán)旗下安陽順利環(huán)?萍加邢薰径趸技託渲凭G色甲醇項(xiàng)目。
項(xiàng)目建成達(dá)產(chǎn)后,預(yù)計(jì)可綜合利用焦?fàn)t煤氣3.6億立方米/a,生產(chǎn)甲醇11萬t/a和聯(lián)產(chǎn)LNG 7萬t/a,并減少CO₂排放0.44億立方米/a,具有良好的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和生態(tài)效益。
杭州和利時(shí)自動(dòng)化有限公司為項(xiàng)目提供聯(lián)合裝置全流程DCS+SIS+AMS+ODS+CCS+GDS系統(tǒng)一體化解決方案,為用戶實(shí)現(xiàn)工藝裝置及配套系統(tǒng)的控制、管理、經(jīng)營一體化提供堅(jiān)實(shí)保障。
項(xiàng)目是自主創(chuàng)新控制系統(tǒng)在CO₂制綠色甲醇聯(lián)合裝置項(xiàng)目上的首次應(yīng)用,也是和利時(shí)在化工行業(yè)獲得的又一業(yè)績突破項(xiàng)目。
項(xiàng)目由吉利科技集團(tuán)有限公司、河南省順成集團(tuán)煤焦有限公司、麥芬隆(上海)環(huán)境工程技術(shù)有限公司、河南省順聚能源科技有限公司、安陽順峰化工貿(mào)易有限公司共同出資建設(shè)。
項(xiàng)目利用順成集團(tuán)產(chǎn)生的焦?fàn)t煤氣作為原料,生產(chǎn)甲醇并聯(lián)產(chǎn)LNG,可大幅減少企業(yè)大氣污染并充分實(shí)現(xiàn)資源的高價(jià)值綜合利用。
項(xiàng)目建成后將是國內(nèi)首次使用二氧化碳加氫制甲醇工業(yè)化生產(chǎn)裝置,對(duì)促進(jìn)該工藝技術(shù)裝置在我國的推廣應(yīng)用具有重大示范效應(yīng),對(duì)推動(dòng)我國探索發(fā)展新的碳減排技術(shù)及大力發(fā)展“甲醇經(jīng)濟(jì)”具有重要借鑒意義。
二氧化碳加氫制甲醇技術(shù)可提供比煤炭更清潔的原料,在降低全球溫室氣體排放的同時(shí)減少當(dāng)?shù)乜諝夂退吹奈廴。從工業(yè)生產(chǎn)中回收氫氣和合成氣,增加產(chǎn)品價(jià)值,減少碳排放。
一、國外二氧化碳加氫制甲醇工藝發(fā)展
2009年日本三井化學(xué)株式會(huì)社斥資1 600萬美元建成全球首套100 t/a二氧化碳加氫制甲醇中試裝置并獲得成功,但此后并未投入商業(yè)運(yùn)行。
目前全球唯一工業(yè)在產(chǎn)的二氧化碳加氫制甲醇項(xiàng)目是冰島碳循環(huán)利用公司(CRI),從工業(yè)排放物中提取二氧化碳,然后合成甲醇。公司從2008年開始研發(fā)二氧化碳加氫制甲醇,至2012年甲醇產(chǎn)能1 300 t,2014年甲醇產(chǎn)能擴(kuò)展到4 000 t。公司用可再生能源制的氫氣或化工行業(yè)副產(chǎn)的氫氣與二氧化碳作用制成甲醇,替代汽柴油燃料,實(shí)現(xiàn)交通能源近零碳,是為綠色甲醇。
2021年美國Fairway Methanol合資企業(yè)130萬t甲醇正在進(jìn)行的擴(kuò)建項(xiàng)目,使用回收的二氧化碳作為原料,來生產(chǎn)甲醇,擴(kuò)建后甲醇裝置達(dá)到162萬t/a,消耗18萬t/a的二氧化碳。生產(chǎn)中使用的氫氣通過該地區(qū)的工業(yè)電網(wǎng)獲得,同時(shí)從回收的二氧化碳中生產(chǎn)甲醇的成本與其現(xiàn)在從天然氣中生產(chǎn)甲醇的正常成本相當(dāng)。
海外技術(shù)能用于商業(yè)運(yùn)行的技術(shù)仍以冰島碳循環(huán)利用公司(CRI)的ETL技術(shù)相對(duì)較為先進(jìn),此技術(shù)將可再生能源發(fā)電和二氧化碳轉(zhuǎn)化為甲醇,形成低碳運(yùn)輸燃料,這是一條行之有效的解決途徑。這項(xiàng)技術(shù)可實(shí)現(xiàn)把 碳收集起來與氫氧合成甲醇,甲醇燃燒后又變成碳、氧、氫,這樣就形成循環(huán)、持續(xù)的綠色清潔能源。
二、國內(nèi)現(xiàn)階段二氧化碳加氫制甲醇應(yīng)用情況
自2016年以來,中科院山西煤化所、中科院上海高等研究院等均有在做二氧化碳加氫制甲醇技術(shù)研發(fā),而真正有計(jì)劃進(jìn)行商業(yè)投資的是安陽順利環(huán)?萍加邢薰,其甲醇11萬t/a和聯(lián)產(chǎn)LNG 7萬t/a二氧化碳加氫制甲醇項(xiàng)目于2020年7月動(dòng)工,計(jì)劃2021年年底投產(chǎn)。
以順成集團(tuán)二氧化碳加氫制甲醇項(xiàng)目為例,企業(yè)采用集團(tuán)內(nèi)焦化廠及石灰廠等排出工業(yè)廢氣中捕集的二氧化碳為主要碳源,通過氨法吸收二氧化碳,同時(shí)利用焦?fàn)t氣副產(chǎn)氫氣反應(yīng)合成甲醇。項(xiàng)目建成后年吸收溫室氣體二氧化碳16萬t,年間接減排約60萬t二氧化碳。
三、二氧化碳加氫制甲醇技術(shù)未來發(fā)展展望
項(xiàng)目優(yōu)點(diǎn):二氧化碳加氫制甲醇技術(shù)可提供比煤炭更清潔的原料,在降低全球溫室氣體排放的同時(shí)減少當(dāng)?shù)乜諝夂退吹奈廴尽6菑墓I(yè)生產(chǎn)中回收氫氣和合成氣,和二氧化碳反應(yīng)生成甲醇,增加產(chǎn)品價(jià)值,減少碳排放。
存在問題:目前二氧化碳加氫制甲醇的催化劑存在轉(zhuǎn)化率和選擇性較差的問題,以河南順成裝置為例,11萬t低碳甲醇裝置項(xiàng)目一期總投資約合人民幣7億元。相比于傳統(tǒng)的工藝造價(jià)較高。
二氧化碳加氫制甲醇作為一種新技術(shù),需要政府的支持與激勵(lì)。建議政府出臺(tái)鼓勵(lì)使用清潔燃料的政策,比如增加二氧化碳和PM2.5排放的稅收,為資本投資項(xiàng)目建設(shè)審批提供便利。