碳资源提质
发布日期:2022-10-09 作者: 来源: 点击:
开发以低阶煤/生物质为原料的化学品生产工艺在一定程度上可缓解当前化工产品对石油资源的高度依赖,对减少环境污染和提高资 源利用率等方面具有十分重要的意义。热化学定向制备高品质液体燃 料和化学品是低阶煤/生物质高值化利用的重要途径之一。常见的热 解和直接液化等方法制备的焦油具有腐蚀性高、热值低和稳定性差等 缺点,不能作为高品质燃料和化学品使用。在热解过程中加入催化剂 对挥发分进行原位重整对生物油进行精制,可在催化轻质化同时定向 制备轻质芳烃类化学品。低阶煤/生物质制芳烃在规模经济性上和传 统石化路线存在一定差距,还不具备替代化石资源的条件,目前低阶 煤/生物质制备芳烃类化学品技术仍处于技术开发阶段。长远来看,低 阶煤/生物质制芳烃技术的开发应当以提高原料利用效率、增加芳烃产率和选择性为重点,开发适合生物质定向转化的催化剂和反应器。 近年来,全球多家石油化工公司、生物化学品公司和高校均对热 解直接制备制轻质芳烃工艺产生浓厚兴趣,开发了多条技术路线。但 热解过程中产生的重质组分极易在分子筛表面和孔道开口处生成大量积碳,导致催化剂快速失活以及芳烃产率和能量效率的显著降低, 阻碍催化热解技术的进一步产业化发展。目前热解过程中重质组分的 析出机理、重质组分原位重整的高效分子筛催化剂的开发和催化热解 反应器的设计与优化这些关键问题都亟待解决。针对生物油组成复杂、 重质组分含量高且难以定向轻质化等关键技术问题,需重点开展热解 焦油中重质成分的生成、演变和析出机理,指导构建负载型多级孔分 子筛催化剂,促进深度脱氧和重质成分的原位催化轻质化,实现向轻 质芳烃的定向转化,阐明热解-催化剂再生双流化床反应器的联动机 制以及热质传递/反应的耦合作用机制,优化反应器设计,开发生物质 热解高附加值利用新技术,推动低阶煤/生物质等定向转化和高值化 利用领域的产业化进程。