现代煤化工是指以煤为原料,经化学加工使煤转化为燃料、材料和化学品的煤炭转化过程。当前,我国“双碳”目标正处于关键时期,煤炭作为重要的基础能源和战略资源,对构建以国内大循环为主体、国内国际双循环相互促进的新发展格局具有重要意义。
煤化工基于以煤炭为原料和燃料的特殊组成及生产工艺特性,是碳排放量相对较高的行业,也是碳达峰过程中需要率先降碳的重点行业之一。相关数据显示,煤化工行业的耗煤量约为9.68亿吨,约占我国煤炭总消费量的24%,仅次于电力行业的煤炭消费量。2023年,我国碳排放总量达到126亿吨,约占全球碳排放总量的1/3;煤化工碳排放量约8亿吨,占全国碳排放总量的6.4%,占比虽然不大,但是煤化工行业中的吨产品二氧化碳排放量高达3-11吨,亟待解决。
针对上述问题,项目基于现代煤化工产业二氧化碳生成机理,即:煤炭(原料煤和燃料煤)和变换反应生成的二氧化碳,通过绿氢与煤化工耦合关键技术、工艺及装备研发,有效降低原料煤和燃料煤消耗,进而降低变换反应深度,实现碳氢平衡,从而减少二氧化碳的排放量,以及原料煤的用量。
项目创新点及特点在于:研发了基于光伏绿电的绿氢与绿氧耦合煤化工减碳关键技术,通过与不同工序组合应用,实现了源头降碳减污协同增效;基于装置新结构及配套新工艺设计,研制了带余热回收利用的电解水制氢系统、大型模块化电解槽、气液处理器、氢气/氧气纯化系统等制氢副产氧关键技术装置,实现了高纯度氢、氧规模化制备;优化集成了DCS、SIS、GDS等控制系统,满足了规模化电解水制氢系统高效、安全、稳定、可靠运维要求。
项目具有自主知识产权,已获多项国家授权发明专利,并参与制定多项团体标准;项目绿氢产品已通过第三方检测机构检测,所检项目符合高纯氢相关标准要求;项目技术成果已实现企业内部应用,形成了3万标方/小时绿氢和1.5万标方/小时绿氧产能,每年可节约上万吨煤炭资源及二氧化碳减排;研究成果作为生态环境部第一批碳排放环境影响评价典型案例发布,应用成果被国家发改委、国家能源局列入风电、光伏发电平价上网项目,规模化示范成效显著。
1.生态环境部环境工程评估中心 2.中国寰球工程有限公司
1.牛 皓 2.弋朝山 3.郭 伟 4.沙克昌 5.王 炜 6.汪 伟 7.宫千博 8.赵 艺 9.杨 磊
|
评价单位: |
中国民营科技促进会 |
报告编号: |
202401003152 |
评价日期: |
2024-12-02 |
|
组织单位: |
中国民营科技促进会科技成果转化办公室 |
项目负责: |
雷智旺 |
成果管理: |
13681429210 |
1.提供的资料齐全,符合评价要求。
2.项目主要创新点及特点如下:
(1)研发了基于光伏绿电的绿氢与绿氧耦合煤化工减碳关键技术,通过与不同工序组合应用,实现了源头降碳减污协同增效。
(2)基于装置新结构及配套新工艺设计,研制了带余热回收利用的电解水制氢系统、大型模块化电解槽、气液处理器、氢气/氧气纯化系统等制氢副产氧关键技术装置,实现了高纯度氢、氧规模化制备。
(3)优化集成了DCS、SIS、GDS等控制系统,满足了规模化电解水制氢系统高效、安全、稳定、可靠运维要求。
3.项目绿氢产品已通过第三方检测机构检测,所检项目符合高纯氢相关标准要求。
4.项目技术成果已实现企业煤化工系统配套应用,形成了3万标方/小时绿氢和1.5万标方/小时绿氧产能,研究成果作为生态环境部第一批碳排放环境影响评价典型案例发布,应用成果被国家发改委、国家能源局列入风电、光伏发电平价上网项目,规模化示范成效显著。
5.项目具有自主知识产权,已获多项国家授权发明专利,并参与制定多项团体标准。
评价委员会认为:该项目基于光伏绿电的绿氢与绿氧耦合煤化工降碳减污关键技术达到国内领先水平,同意通过科技成果评价。
姓名 |
工作单位 |
职称 |
从事专业 |
彭应登 |
国家城市环境污染控制工程技术研究中心 |
正高 | 环境工程 |
丁天怀 |
清华大学 |
正高 | 自动控制 |
聂军刚 |
机械科学研究总院 |
正高 | 重大装备 |
孙家跃 |
中国化工学会 |
正高 | 化学工程 |
周 迎 |
科技部火炬中心 |
正高 | 科技管理 |