訪江蘇集萃托普索聯(lián)合研發(fā)中心主任趙鐵均
近幾年來,合成氣直接制低碳烯烴引起業(yè)內(nèi)廣泛關(guān)注。合成氣直接制烯烴在工程化中存在哪些障礙?這一技術(shù)距離工業(yè)化還有多遠(yuǎn)?帶著這些問題,記者近日采訪了江蘇集萃托普索聯(lián)合研發(fā)中心主任趙鐵均。“從目前公開發(fā)表的科研進(jìn)展看,合成氣直接制烯烴的工業(yè)化還面臨很多挑戰(zhàn),某些方面甚至接近于‘死亡之谷’。”在趙鐵均眼里,合成氣直接制低碳烯烴前路渺茫。
催化劑時空收率低
從反應(yīng)角度來說,要保證合成氣有一定的轉(zhuǎn)化率和對應(yīng)產(chǎn)品的選擇性,就要提高催化劑的時空收率;而對于分離過程來說,能量消耗則是關(guān)鍵,特別是對于低碳烯烴和烷烴的分離過程,能耗很高。時空收率低,未轉(zhuǎn)化的物料需要大量循環(huán),又帶來了分離能耗增加。從這個意義上來說,催化劑活性是一個基礎(chǔ)條件,也就是說為了降低需要循環(huán)的合成氣的量,必須將合成氣的轉(zhuǎn)化率盡可能提高,一般需要在90%左右,而且在這個條件下,反應(yīng)過程的低碳烯烴選擇性還不能明顯降低。但從目前公開報道的進(jìn)展來看,這方面差距仍然很大。
北京大學(xué)報道的Na-Fe/ZnO體系的催化劑,活性很高,CO轉(zhuǎn)化率可達(dá)83%,CO2的選擇性也控制得不錯,而且產(chǎn)物中烯烴占比很大,但是輕烯烴部分選擇性為26.5%。一般而言,要維持催化劑的高活性,需要提高氫氣的比例,但提高氫氣比例又可能會使產(chǎn)物中的低碳烯烴被加氫,....