河北
近日，全球首套百?lài)嵓?jí)光電催化合成氨集成工業(yè)示范項(xiàng)目在陜西榆林順利完成中試。該項(xiàng)目為陜西省科技廳、榆林市科技局聯(lián)動(dòng)立項(xiàng)項(xiàng)目，由西安交通大學(xué)楊貴東教授團(tuán)隊(duì)與國(guó)能榆林化工有限公司聯(lián)合研發(fā)落地。
資料圖
據(jù)了解，合成氨是現(xiàn)代化工、農(nóng)業(yè)化肥產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)原料，傳統(tǒng)哈伯法工藝長(zhǎng)期依賴(lài)高溫高壓反應(yīng)條件，能耗高、耗水量大、碳排放強(qiáng)度高，是制約煤化工產(chǎn)業(yè)綠色發(fā)展的重點(diǎn)難題。該項(xiàng)目依托自主研發(fā)的低能耗、低碳排放空氣-水光電催化合成氨關(guān)鍵核心技術(shù)，實(shí)現(xiàn)合成氨生產(chǎn)工藝革命性突破。
該項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中，研發(fā)團(tuán)隊(duì)完成了全鏈條技術(shù)攻關(guān)，突破百?lài)嵓?jí)示范裝置關(guān)鍵設(shè)備設(shè)計(jì)核心難題，順利完成裝置整體搭建、系統(tǒng)調(diào)試與連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行。目前，該中試示范裝置累計(jì)運(yùn)行時(shí)長(zhǎng)突破1000小時(shí)，設(shè)備工況穩(wěn)定，工藝參數(shù)可控，中試數(shù)據(jù)完整可靠，充分驗(yàn)證了新技術(shù)的穩(wěn)定性與可行性。
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經(jīng)核算對(duì)比，以傳統(tǒng)哈伯法行業(yè)平均指標(biāo)為基準(zhǔn)，新工藝噸氨能耗降至1.78×10? kJ，噸氨水耗僅為2.12噸，資源利用效率大幅提升，單噸合成氨可實(shí)現(xiàn)二氧化碳減排3.1噸。新工藝能從生產(chǎn)源頭大幅降低碳排放，節(jié)能節(jié)水、降碳增效成效顯著，契合“雙碳”發(fā)展戰(zhàn)略要求。
在成果轉(zhuǎn)化與產(chǎn)業(yè)化方面，該項(xiàng)目依托成熟的百?lài)嵓?jí)中試經(jīng)驗(yàn)，成功開(kāi)發(fā)完成萬(wàn)噸級(jí)太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)空氣-水光電催化合成氨成套工藝包，補(bǔ)齊了從實(shí)驗(yàn)室技術(shù)到工業(yè)化量產(chǎn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，具備規(guī)模化推廣應(yīng)用條件。
據(jù)了解，研發(fā)團(tuán)隊(duì)累計(jì)發(fā)表高水平學(xué)術(shù)論文4篇，授權(quán)核心專(zhuān)利2項(xiàng)，構(gòu)建起完備的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)體系，牢牢掌握核心技術(shù)話語(yǔ)權(quán)。
該項(xiàng)目是陜西省產(chǎn)學(xué)研深度融合、科技賦能實(shí)體經(jīng)濟(jì)的典型范例，更是榆林立足傳統(tǒng)能源稟賦、培育低碳新興產(chǎn)業(yè)、推動(dòng)煤化工產(chǎn)業(yè)迭代升級(jí)的重大創(chuàng)新成果。同時(shí)，有效破解了煤化工行業(yè)高碳發(fā)展瓶頸，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)光電催化大規(guī)模合成氨產(chǎn)業(yè)化技術(shù)空白。
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