全球排放的大量二氧化碳導致了溫室效應等問題,科學界一直在探索如何將空氣中過量的二氧化碳回收并轉(zhuǎn)化。上海高研院研制相關高科技裝置，讓甲烷與二氧化碳“攜手重生”，變廢為寶。近日，全球首套萬方級甲烷二氧化碳自熱重整制合成氣裝置，在山西潞安集團煤制油基地實現(xiàn)穩(wěn)定運行超過1000小時，日產(chǎn)合成氣高達20多萬標方，日轉(zhuǎn)化利用二氧化碳高達60噸。

據(jù)悉，該技術源于中國科學院上海高等研究院、山西潞安礦業(yè)（集團）有限責任公司和荷蘭殼牌石油工業(yè)公司聯(lián)合啟動的甲烷二氧化碳重整項目。

二氧化碳和甲烷是典型的溫室氣體，又是重要的含碳資源。將二氧化碳和甲烷作為碳源，可以在一定條件下轉(zhuǎn)化為合成氣，合成氣是一種重要的原料氣，可以進一步生成汽油、甲醇、乙醇、乙二醇、醋酸等。相比較傳統(tǒng)的甲烷蒸氣重整，甲烷二氧化碳重整幾乎不消耗水，而是大量利用二氧化碳，降低能耗的同時并緩解溫室氣體減排壓力。

課題組成員、張軍博士介紹說，該反應過程特別容易積碳，抗積碳催化劑和專用反應器被公認為是其技術實現(xiàn)工業(yè)化的核心難題。受此限制，國內(nèi)外相關研發(fā)尚未達到工業(yè)側(cè)線或示范的規(guī)模。

經(jīng)過近2019年的潛心探索，上海高等研究院低碳轉(zhuǎn)化科學與工程重點實驗室課題組成功解決了納米金屬催化劑的穩(wěn)定性問題，并優(yōu)化了催化劑與反應器內(nèi)結構的“配對關系”。該技術可適用于常規(guī)或非常規(guī)天然氣的轉(zhuǎn)化利用，也適用于煤化工和冶金行業(yè)中產(chǎn)生的大規(guī)模工業(yè)廢氣，應用前景廣闊。

日前，中國石油和化學工業(yè)聯(lián)合會對這一技術與工業(yè)側(cè)線試驗裝置進行了72小時連續(xù)運行標定。專家們一致認為，該研究實現(xiàn)了二氧化碳的高效資源化利用以及合成氣比例的靈活可調(diào)，建議盡快開展工業(yè)化應用推廣。

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