变煤为醇！中国中化国产催化剂化身降碳法宝
开栏的话：
绿色低碳发展是关系到公司核心竞争力和未来生存权的关键问题。为深入贯彻党的二十大报告对“推动绿色发展，促进人与自然和谐共生”作出的全面部署和习近平生态文明思想，以绿色低碳引领中国中化高质量发展，小化2023年特开设“擘‘化’双碳新未来”专栏，以专栏形式报道中国中化推进碳达峰、碳中和的相关举措，节能降碳的先进技术研发和推广应用等，为建设世界一流化工企业注入高质量可持续发展的新动能。由于我国“富煤、少油、缺气”的资源条件
充分利用煤制备甲醇等手段
是弥补油气资源不足的重要途径
其中，催化剂是反应的关键
被称为“化工发动机”
而大型甲醇合成工艺包和催化剂
更被视为现代煤化工关键性技术难题之一
采用中国中化旗下西南院自主研发甲醇合成催化剂的国家能源集团180万吨/年煤制甲醇装置
近日，采用中国中化旗下昊华西南院（以下简称“西南院”）自主研发的XNC-98-5型甲醇合成催化剂的国家能源集团180万吨/年煤制甲醇装置顺利完成72小时性能考核，各项工艺指标全部满足工艺要求，标志着我国大型煤制甲醇装置合成催化剂成功实现国产化。
催化剂作为一种“媒介”，是化工反应的核心，被称为“化工发动机”，具有四两拨千斤的作用，不仅可以让化学反应更精准、可控，还可以有效提高反应物的化学反应速率。约90%的工业过程中都需要使用催化剂，尤其是在石油、化工、生物、医药等领域。
西南院是国内知名的催化剂产品供应商，拥有自主研发的各类催化剂50余种。从20世纪80年代开始，西南院的催化剂累计出口20多个国家和地区，多项催化技术处于世界先进水平。
烃类蒸汽转化催化剂
气态烃一段转化催化剂CN-16YQ、CN28YQ、 Z107、Z111-6YQ、CN-23
近年来，西南院先后成功开发一系列一段转化催化剂，成功应用于国内外300多套合成氨、甲醇、制氢装置。
甲烷化催化剂
焦炉气甲烷化催化剂CNJ-6a
其中，甲烷化催化剂适用于以焦炉气、兰碳尾气、低阶煤热解气等富含CO 、CO₂和H₂为原料制取合成天然气（SNG）、压缩天然气（CNG）和液化天然气（LNG）的甲烷化装置。
直接还原铁用烃类转化催化剂
直接还原铁用烃类转化催化剂Z-37系列
西南院开发的适用于直接还原铁装置的烃类转化催化剂，成功实现侧线试验验证，运行时间超过8000小时，性能较同类产品的转化率更高，出口甲烷含量更低。
随着我国工业化和城镇化进程的发展，甲醇作为重要的基础化工原料，在传统化工领域应用越来越广泛，不仅是甲醛、二甲醚、醋酸等一系列化工产品的上游原料，并广泛应用于塑料、合成纤维、合成橡胶、染料、涂料、医药和农药等下游领域，因此，甲醇的制备与生产显得尤为重要。
中低压合成甲醇催化剂 XNC-98-5
甲醇合成催化剂是用于含一氧化碳、二氧化碳及氢气合成气合成甲醇的专用催化剂，在煤制甲醇、天然气制甲醇以及焦炉气制甲醇等甲醇工艺中广泛应用。
煤制甲醇工艺流程示意图
为突破催化剂关键核心技术，西南院开发了多种系列中低压合成甲醇催化剂进行实验，本次实现国产化突破的中低压合成甲醇催化剂，各项技术经济指标达到且部分超过业内先进水平，它具有五大优异性能：
1.转化率高
先进的催化剂制备技术，活性组分的高度分散以及高度协同，提升催化剂的甲醇时空收率，显著增加催化剂在工业甲醇装置上的甲醇产能。
2.热稳定性好
通过独特的助剂化合物改性技术改善催化剂中铜晶粒分布，并与活性组分产生较强相互作用力，从而提升催化剂的耐热性能。
3.选择性高
在加强催化剂的生产过程质量管理基础上，严格控制催化剂中Fe、Ni及Na等杂质含量，从而降低甲醇能耗及生产成本。
4.使用寿命长
催化剂具有较好的物理强度及分布、较低的还原收缩率以及较低的磨耗率，进一步提升催化剂在工业甲醇装置上的使用寿命。
5.使用温度、压力、空速范围宽
催化剂优良的催化性能和物化性能，可以满足在大型工业甲醇装置上，高反应温度、压力以及反应空速下长周期高效运行。
该项国产化技术曾荣获国家科技进步二等奖，第三届爱因斯坦世界发明博览会国际最高金奖等，而西南院也被授予全国“低压合成甲醇工艺及催化剂”技术依托单位。
西南院自70年代中期开始进行合成甲醇催化剂研究，是国内最早开展低压合成甲醇工艺及催化剂研究的科研院所。
甲醇合成催化剂研发人员
七十年代：西南院开题立项进行低压合成甲醇工艺及催化剂研究。
1992年：西南院低压甲醇合成工艺及催化剂获得国家科技进步二等奖。
1998年：西南院研制出第二代甲醇合成催化剂XNC-98。
2010年：西南院XNC-98甲醇合成催化剂首次应用于内蒙久泰100万吨/年甲醇装置。
2022年：西南院自主研发的XNC-98-5型甲醇合成催化剂在国家能源集团180万吨/年煤制甲醇装置上实现满负荷生产，标志着我国大型煤制甲醇装置合成催化剂国产化取得重大突破。
山东华鲁恒升化工股份有限公司100万吨/年煤制甲醇装置
山东明泉科技60万吨/年煤制甲醇装置
为推动“双碳”目标实现
中国中化将致力于打造低碳化工原创技术
加强关键技术自主可控
有序推动现代煤化工产业发展
为保障能源安全贡献中化力量！
来源：昊华公司西南院
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