2022年2月24日，國家能源集團承擔(dān)的國家重點研發(fā)計劃項目“先進煤間接液化及產(chǎn)品加工成套技術(shù)開發(fā)”順利通過了國家科技部驗收。

    該項目由國家能源集團牽頭，國家能源集團寧夏煤業(yè)、低碳院聯(lián)合中科院大化所、清華大學(xué)等13家單位組成產(chǎn)、學(xué)、研項目組，針對現(xiàn)有工業(yè)示范項目運行中暴露的關(guān)鍵瓶頸問題，開發(fā)出5項核心技術(shù)，并實現(xiàn)工業(yè)應(yīng)用，創(chuàng)造了可觀的經(jīng)濟效益和社會效益。

    5項核心技術(shù)是什么？

    高性能鐵基費托合成催化劑制備技術(shù)

    ✦ 國家能源集團低碳院費托合成技術(shù)制備的催化劑

    煤間接液化最關(guān)鍵的技術(shù)就是“催化劑”，煤炭中的分子需要在催化劑的表面解散重組，成為各種液體燃料。國家能源集團低碳院通過理論創(chuàng)新，深入研究了煤間接液化鐵基催化劑主要成分——碳化鐵的轉(zhuǎn)化規(guī)律，首次合成出純相碳化鐵，成果發(fā)表于科學(xué)子刊，被新華社等30余家國際媒體報道。

    在此基礎(chǔ)上，科研團隊創(chuàng)新開發(fā)出鐵硼系催化劑及綠色環(huán)保、節(jié)能降耗的高抗磨CNFT-1催化劑生產(chǎn)工藝。用上了CNFT-1催化劑，反應(yīng)器濾出蠟鐵含量大幅降低，過濾系統(tǒng)、換熱器等裝置的堵塞問題得到解決，用于蠟精制的白土用量顯著減少，運行更通暢了。

    ✦ CNFT-1催化劑生產(chǎn)的產(chǎn)品

    高處理量漿態(tài)床反應(yīng)器技術(shù)

    科研團隊創(chuàng)新了煤間接液化裝置的漿態(tài)床反應(yīng)器模型，提高了反應(yīng)器內(nèi)高濃度催化劑與液態(tài)蠟的分離效率。工業(yè)應(yīng)用后，過濾器穩(wěn)定運行壽命從1年提升至3年。在高濃度催化劑狀態(tài)且不對反應(yīng)器進行較大改動的情況下，反應(yīng)器產(chǎn)能由原來的50萬噸/年提升到58萬噸/年。

    ✦ 漿態(tài)床產(chǎn)能提升示意圖

    合成油生產(chǎn)無硫、低烯烴、低芳烴國六柴油

    科研團隊開發(fā)了采用直接液化油與間接液化油調(diào)和生產(chǎn)無硫、低烯烴、低芳烴國六柴油的技術(shù)。以全合成油為原料生產(chǎn)出了滿足國六標(biāo)準(zhǔn)的汽、柴油。

✦ 調(diào)和國六柴油的儲罐

    合成水中低碳含氧化合物低成本提取技術(shù)

    科研團隊通過膜分離+隔壁塔精餾等集成技術(shù)創(chuàng)新，實現(xiàn)了含有機物的高COD（COD全稱是化學(xué)需氧量，表示水質(zhì)的指標(biāo)）、高酸度費托合成水低能耗、低堿量處理，處理后的再生水水質(zhì)達(dá)到回用標(biāo)準(zhǔn)，滿足冷卻水、補充水或鍋爐補給水水質(zhì)要求，萬噸水回收液堿消耗量削減近50%，每年減少廢鹽量近1萬噸。

✦ 處理合成水的工業(yè)裝置

    高性能鈷基費托合成催化劑制備技術(shù)

    科研團隊不僅開發(fā)了新型的鐵基煤間接液化催化劑，還對煤間接液化中常用的另一種催化劑——鈷基催化劑展開了研究。團隊創(chuàng)新開發(fā)了碳化鈷介導(dǎo)的原位轉(zhuǎn)晶技術(shù)，研制出DLFT-1高性能鈷基催化劑，解決了鈷基催化劑產(chǎn)率不高、活性低、穩(wěn)定性不好等技術(shù)問題。DLFT-1催化劑在延長石油12萬噸/年漿態(tài)床費托合成工業(yè)示范裝置實現(xiàn)工業(yè)應(yīng)用，填補了國內(nèi)鈷基費托合成漿態(tài)床工業(yè)的技術(shù)空白。我國煤間接液化的“科技樹”更完整了！

✦ 批量生產(chǎn)的DLFT-1催化劑

    “先進煤間接液化及產(chǎn)品加工成套技術(shù)開發(fā)”項目的成功開發(fā)和實施，形成了新一代以生產(chǎn)國六汽柴油產(chǎn)品為目標(biāo)的綠色、高效、節(jié)能煤間接液化技術(shù)，進一步提高了我國煤間接液化行業(yè)催化劑、工藝、裝備、平臺的自主研發(fā)能力，有效促進了我國煤化工產(chǎn)業(yè)高端化、多元化、低碳化發(fā)展。