公司科研人員應(yīng)邀參加第十三屆弗萊貝格國(guó)際會(huì)議
9月15日至19日,由弗萊貝格礦業(yè)大學(xué)能源與化學(xué)工程學(xué)院主辦,中科合成油技術(shù)股份有限公司、華東理工大學(xué)、德國(guó)BASF SE公司、德國(guó)液化空氣全球工程公司等企業(yè)和研究單位資助的第十三屆弗萊貝格國(guó)際會(huì)議在捷克布拉格召開(kāi)。弗萊貝格國(guó)際會(huì)議(International Freiberg Conference)自2005年創(chuàng)辦以來(lái),至今已走過(guò)20年,本屆會(huì)議的主旨是面向碳循環(huán)技術(shù)及可持續(xù)碳管理,27個(gè)國(guó)家共213位來(lái)自企業(yè)、高校和研究院所的專家和學(xué)者集聚一堂,共同圍繞碳捕獲、利用與封存(CCUS)、新型儲(chǔ)能材料、生物能源轉(zhuǎn)化等關(guān)鍵議題展開(kāi)深度研討,為全球可持續(xù)碳管理領(lǐng)域的技術(shù)突破與產(chǎn)業(yè)協(xié)作搭建了高效交流平臺(tái)。公司研發(fā)中心副主任許健博士帶領(lǐng)四名科研代表出席會(huì)議,并在公司展位開(kāi)展推介活動(dòng)。
會(huì)議主席Martin Gr?bner教授主持開(kāi)幕報(bào)告并介紹了歐洲在零碳化進(jìn)程中遇到的挑戰(zhàn),闡述了近年來(lái)廢棄物氣化和熱解項(xiàng)目的進(jìn)展,以及由于政策、技術(shù)和經(jīng)濟(jì)性三方面原因而產(chǎn)生的問(wèn)題。為應(yīng)對(duì)碳減排過(guò)程中的挑戰(zhàn),Martin Gr?bner教授提出了針對(duì)多樣化碳資源循環(huán)利用的方案,例如固廢通過(guò)耦合可再生能源的熔渣(等離子)氣化技術(shù),可得到合成氣和對(duì)環(huán)境無(wú)害的熔渣;廢液由部分氧化技術(shù)(Pox)可產(chǎn)生合成氣;廢棄塑料可由熱解過(guò)程得到單體和熱解油等。
在許健副主任主持的“合成氣轉(zhuǎn)化專場(chǎng)”專題會(huì)中,工程開(kāi)發(fā)部周利平博士作了題為“Comprehensive Understanding of Iron-Catalyzed FTS Product Distribution with Extensive Reliable Data”的報(bào)告,報(bào)告首先介紹了公司主要業(yè)務(wù)內(nèi)容及含碳資源間接液化技術(shù)的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),闡述了費(fèi)托合成反應(yīng)機(jī)理與詳細(xì)產(chǎn)物分布方面的最新研究進(jìn)展及存在的問(wèn)題。該報(bào)告還對(duì)實(shí)驗(yàn)室規(guī)模各類型反應(yīng)器和大型產(chǎn)業(yè)化裝置的費(fèi)托合成產(chǎn)物特性進(jìn)行了對(duì)比研究,結(jié)合最新的分析和表征技術(shù),提出并驗(yàn)證了一套針對(duì)費(fèi)托合成詳細(xì)產(chǎn)物分析及數(shù)據(jù)自動(dòng)處理的方案。結(jié)果顯示,通過(guò)組合一維色譜、二維色譜和高溫模擬蒸餾的混合分析方法,可準(zhǔn)確識(shí)別和分析碳數(shù)≤100的費(fèi)托合成組分,C100+組分信息則可依托烷烴、烯烴產(chǎn)物在高碳數(shù)區(qū)呈穩(wěn)定線性分布的特點(diǎn),通過(guò)類Anderson-Schulz-Flory(ASF)分布理論外推獲得。先進(jìn)的低溫掃描隧道顯微鏡以及Qplus-原子力顯微鏡對(duì)費(fèi)托蠟的長(zhǎng)鏈烴類表征發(fā)現(xiàn)了C140烴類產(chǎn)物的存在,間接證明了產(chǎn)物外推思路的合理性。此外,為解決產(chǎn)物分布計(jì)算過(guò)程中數(shù)據(jù)處理量大、人工成本高及工作繁雜的問(wèn)題,通過(guò)深入剖析產(chǎn)物譜峰數(shù)據(jù)特征,針對(duì)不同產(chǎn)物流股提出相應(yīng)的定量計(jì)算方法,最終形成了高效準(zhǔn)確的費(fèi)托合成全產(chǎn)物分布自動(dòng)處理方案。這一套組合分析方法及自動(dòng)化處理策略,可適用于費(fèi)托合成各種操作工況下輕、重產(chǎn)物的分布計(jì)算,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)超常規(guī)氣相色譜-質(zhì)譜分析范圍的高鏈增長(zhǎng)因子反應(yīng)條件下的產(chǎn)物分布解析。報(bào)告引起了與會(huì)人員濃烈的探索興趣,并與周利平博士開(kāi)展了積極的交流討論。
許健副主任在“Transformation in China”專題會(huì)中作了題為“Fischer-Tropsch: a bridge to sustainable future”的大會(huì)報(bào)告。報(bào)告指出公司聚焦含碳資源轉(zhuǎn)化為油品及化學(xué)品,深耕于煤炭間接液化費(fèi)托合成技術(shù)研發(fā),通過(guò)與低溫和高溫費(fèi)托合成工藝在甲烷選擇性、副產(chǎn)蒸汽品質(zhì)以及產(chǎn)品中烯烴含量作對(duì)比,公司研發(fā)的中溫漿態(tài)床費(fèi)托合成工藝(MTFT, HTSFTP?)具有低甲烷選擇性、高效率和高烯烴含量的優(yōu)勢(shì),且該技術(shù)工藝經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)室開(kāi)發(fā)實(shí)驗(yàn)→中試實(shí)驗(yàn)→16~18萬(wàn)噸/年示范廠→年產(chǎn)能百萬(wàn)噸級(jí)產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展歷程,目前公司在基礎(chǔ)研究、工程技術(shù)開(kāi)發(fā)、催化劑開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)、工程技術(shù)支持以及國(guó)際聯(lián)合創(chuàng)新研發(fā)領(lǐng)域等方面取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步。未來(lái)公司將在技術(shù)優(yōu)化升級(jí)、拓展原料來(lái)源、降低過(guò)程CO2排放、開(kāi)發(fā)新的清潔油品和化學(xué)品等方面持續(xù)開(kāi)展研發(fā)工作,同時(shí)為規(guī)劃中的國(guó)內(nèi)煤間接液化項(xiàng)目做好預(yù)研工作。除傳統(tǒng)煤制油項(xiàng)目外,公司積極開(kāi)展基于生物質(zhì)和可再生能源的綠色航空燃料(SAF)合成技術(shù)和工藝開(kāi)發(fā)、可降解材料和含能材料等環(huán)境友好的低碳技術(shù)研發(fā)與商業(yè)化應(yīng)用以及面向工程的數(shù)據(jù)庫(kù)和智能工廠等工作,并在費(fèi)托輕質(zhì)油α-烯烴分離轉(zhuǎn)化,基于費(fèi)托產(chǎn)品的綠色航空燃料工藝以及氫甲酰化技術(shù)開(kāi)發(fā)等方面取得了關(guān)鍵進(jìn)展,具備良好的商業(yè)化推廣前景。此外,公司在生產(chǎn)費(fèi)托合成催化劑過(guò)程中,采用光伏發(fā)電和儲(chǔ)能系統(tǒng),顯著減少了生產(chǎn)過(guò)程中的碳排放,為催化劑生產(chǎn)過(guò)程耦合可再生能源做出了有益嘗試。許健副主任的報(bào)告得到了與會(huì)專家和學(xué)者的積極評(píng)價(jià),報(bào)告結(jié)束后回答了多位代表關(guān)于費(fèi)托合成技術(shù)的提問(wèn)。
鄭軻博士在CCU和CCS專題會(huì)上發(fā)表了題為“Solubility of CO2 in Ionic Liquids with Additional Water and Methanol: Modeling with PC-SAFT Equation Of State”的報(bào)告。報(bào)告首先概述了離子液體在CO2吸收中的優(yōu)勢(shì),包括高CO2吸收率、低揮發(fā)度、良好的熱穩(wěn)定性以及可有針對(duì)性地分子設(shè)計(jì),使其成為脫碳過(guò)程中理想的化學(xué)和物理吸收溶劑。然而,與工業(yè)常用的脫碳溶劑相比,離子液體的粘度較高,這會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)能耗顯著增加,并不利于氣-液相界面?zhèn)鬟f過(guò)程的強(qiáng)化。鄭軻博士指出,通過(guò)在離子液體中添加水或甲醇作為共溶劑,可以有效降低混合溶液的粘度。報(bào)告中,鄭軻博士詳細(xì)展示了利用微擾鏈統(tǒng)計(jì)締合流體理論(PC-SAFT)狀態(tài)方程,對(duì)CO2、離子液體、水和甲醇組成的復(fù)雜體系的溶解度、氣-液平衡和液-液平衡進(jìn)行系統(tǒng)性研究。研究結(jié)果表明,對(duì)于離子液體和甲醇混合溶劑,即使不依賴實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)回歸二元交互系數(shù),所建立的熱力學(xué)模型預(yù)測(cè)結(jié)果也能準(zhǔn)確預(yù)測(cè)CO2在混合溶劑中的溶解度;而對(duì)于離子液體和水的混合溶劑,則需要依賴較為完備的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行二元交互系數(shù)的擬合。總的來(lái)說(shuō),在有充足二元混合物實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上,PC-SAFT狀態(tài)方程是一種在二氧化碳捕集過(guò)程開(kāi)發(fā)中具有巨大潛力的工具。報(bào)告結(jié)束后,鄭軻博士與參會(huì)的學(xué)術(shù)界代表進(jìn)行了深入的交流與討論。
在本次弗萊貝格國(guó)際會(huì)議中,公司研發(fā)人員代表所作的報(bào)告充分展示了公司在基礎(chǔ)研究、技術(shù)開(kāi)發(fā)和工程應(yīng)用等方面的進(jìn)展和發(fā)展方向,引起了參會(huì)工業(yè)界和學(xué)術(shù)界代表的廣泛興趣。會(huì)議期間,德國(guó)BASF SE公司、荷蘭Shell公司、印度Jindal鋼鐵有限公司、德國(guó)科林工業(yè)技術(shù)公司、荷蘭GIDARA能源技術(shù)公司、德國(guó)nova-Institut公司和土耳其伊斯坦布爾技術(shù)大學(xué)等工業(yè)界和學(xué)術(shù)界多位代表與公司參會(huì)代表,在會(huì)議現(xiàn)場(chǎng)或展位開(kāi)展了富有成效的咨詢交流,特別關(guān)注公司在面向過(guò)程和材料數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用以及綠色航空燃料過(guò)程等新技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展,多位工業(yè)界代表在綠色航空燃料項(xiàng)目上表示出合作意向。 (許健 張煜 周利平 鄭軻)
