钙循环和逆水煤气变换反应相结合 实现二氧化碳高温捕集和原位转化

来源:《中国科学报》

日,在华东理工大学钱锋院士团队和教授刘洪来团队支持下,该校化学与分子工程学院教授胡军联合英国谢菲尔德大学教授王美宏,通过合成具有吸附/催化双功能的复合材料,将钙循环(CaL)和逆水煤气变换反应(RWGS)相结合,实现了在同一反应塔相同温度下,对模拟工业裂解气进行二氧化碳高温捕集和原位转化。该研究成果以封面形式发表于《能源与环境》,并申请了2项发明专利。

据了解,该集成技术具有优异的高温二氧化碳捕集能,材料的二氧化碳吸附容量高达9.0摩尔/公斤,成功解决了钙循环(CaL)过程氧化钙易烧结的工程瓶颈问题,获得长效循环操作稳定;首次提出了“氧化还原异质结”的双金属催化策略,使二氧化碳原位转化率接90%,产品气中一氧化碳选择100%,避免了后续分离的工程复杂

这项集成技术充分利用了高温道气热值,几乎不需要额外的反应能量输入,并大幅度降低了常规二氧化碳捕集降温、反应升温的巨大能耗。同时,碳捕集和转化在同一塔中即可实现,与传统二氧化碳捕集与转化分别单独运行的工艺相比,减少了设备的大规模投资及初期建设和运行费用,操作成本大幅度下降,约为最新文献报道的CaL捕集和RWGS转化单独操作成本之和的1/3。此外,该技术所产生的合成气,为后续生产甲醇、乙烯等高附加值产品提供了原料气。

专家表示,这项高效、节能、低成本的集成工艺技术为加快推进石油化工绿色制造提供了创新发展的基础。

推荐

热点更多》

关闭

快讯更多》

财富