吉利创新中心千吨级二氧化碳加氢制甲醇中试项目顺利通过现场考核

2025-10-31

2025年 10 月17日-19日,中国石油和化学工业联合会组织现场考核专家组到山东省枣庄市薛城区化工产业园区对吉利创新中心千吨级二氧化碳加氢制甲醇中试装置催化剂性能进行了72小时连续运行考核。

吉利创新中心围绕吉利甲醇循环经济,重点布局绿色甲醇制备技术。现已完成新一代二氧化碳加氢制甲醇催化剂的研发,并取得突破性进展。该催化剂技术通过构建独特的二维层状结构并优化催化剂表面疏水性,显著提升了催化性能与使用寿命。

本次中试项目聚焦两大核心目标:一是全面验证新一代催化剂性能提升效果,重点测试其催化活性、选择性和转化率等关键指标,二是考察催化剂长周期运行稳定性。

该中试项目于2025年8月11日投料并一次性试车成功,截至目前已累计稳定运行1600 小时,具备现场考核条件。根据现场运行情况的考察和考核数据的分析,专家组一致认为吉利创新中心新一代甲醇催化剂关键指标与综合性能均达到预期目标。该中试装置成功打通二氧化碳加氢制甲醇全流程,实现装置满负荷稳定运行,且中试装置的成功运行为后续工业化装置的设计、建设与运行提供了技术支持,建议进一步加快产业化进程。

吉利自2023年启动新一代CO₂加氢制甲醇催化剂的研发,已取得突破性进展。通过构建独特的二维层状结构并优化催化剂表面疏水性,显著提升了催化性能与使用寿命。实测数据显示,该催化剂性能全面领先:二氧化碳总转化率和甲醇总选择性均超过99%,甲醇时空收率提升20%以上,催化剂使用寿命可达3年以上。配套的新一代工艺包技术可使甲醇制备综合能耗降低10%,吨甲醇成本降低6%,产业化优势显著。

作为我国汽车工业的领军企业,吉利控股集团同时也是绿色能源领域与碳中和事业的积极先行者。吉利创新中心此次中试成功具有深远意义。未来,吉利创新中心将以此次中试成功为起点,加快推进二氧化碳加氢制甲醇技术的产业化布局,为我国的绿色低碳转型提供有力支撑。

CO2加氢制甲醇技术工艺简介

近年来,在碳中和目标推动下,全球CO2加氢制甲醇技术加速发展,生产工艺持续优化,新型高效催化剂层出不穷,新项目不断落地。

两步法制甲醇

两步法制甲醇是使用逆水煤气反应(RWGS)反应将CO2与氢气生成CO,制得含有CO与H2合成气,然后使用传统合成气生产甲醇的方法制得甲醇。合成气生产甲醇的工艺技术已相当成熟。其反应方程式如下:

CO2的碳原子处于最高氧化状态,也是能量最低的状态,化学稳定性好,惰性较高,其在低温下很难活化,往往需要高温才能被充分活化和转化。相较之下,RWGS反应较容易发生,先利用RWGS生产合成气再制取甲醇比CO2与H2直接转化生成甲醇在热力学方面实现难度更低。

一步法制甲醇或直接法

目前CO2加氢合成甲醇的主流工艺为一步法制甲醇,即直接以CO2和氢气为原料,通过压缩、合成、气体分离、精馏等单元制成甲醇。其反应方程式如下:

目前主流的技术路径是一步法直接制甲醇工艺,即直接以CO2和H2为原料,通过压缩、合成、气体分离、精馏等单元制成甲醇。而基于RWGS的两步法制甲醇相关技术路径由于反应步骤多、能效低、对大型反应装置设计建造的难度高,因此不适合于大规模工业化应用。

 

素材来源:吉利创新中心、新能源技术与装备

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