日前，由中石化廣州工程有限公司與中石化煉化工程洛陽(yáng)技術(shù)研發(fā)中心聯(lián)合參建的智利海利創(chuàng)新燃料公司Haru Oni示范項(xiàng)目工廠，產(chǎn)出合格的綠色合成汽油。與傳統(tǒng)化石燃料相比，綠色合成汽油可減少碳排放約九成。

該項(xiàng)目是智利政府實(shí)施氫能發(fā)展戰(zhàn)略、創(chuàng)新性推進(jìn)碳中和的環(huán)保項(xiàng)目，同時(shí)也是中方參與研發(fā)的甲醇制汽油技術(shù)在海外的首次工業(yè)應(yīng)用。

項(xiàng)目流程：綠氫+二氧化碳→甲醇→汽油

該項(xiàng)目位于智利南部麥哲倫海峽西岸的蓬塔阿雷納斯，由智利國(guó)家石油、保時(shí)捷、西門子、埃克森美孚等公司投資建設(shè)，主要是利用當(dāng)?shù)刎S富的水和風(fēng)能制取綠氫，從空氣中回收二氧化碳，合成甲醇后再生產(chǎn)綠色汽油，建設(shè)內(nèi)容涵蓋風(fēng)能發(fā)電、電解水制氫、CO2捕集、CO2加氫制甲醇、甲醇制汽油（FMTG）等單元。

項(xiàng)目流程是，首先利用水和風(fēng)能，制取綠氫。智利最南端的麥哲倫地區(qū)，風(fēng)力資源十分強(qiáng)勁和穩(wěn)定，由此產(chǎn)生豐富而廉價(jià)的綠色電力。Haru Oni示范項(xiàng)目在此地建廠，將風(fēng)力發(fā)電產(chǎn)生的電能，應(yīng)用于電解水制氫，以制取綠氫。

其次，在空氣中，捕集二氧化碳。

項(xiàng)目使用全球恒溫器（GT）直接空氣捕集設(shè)備，捕集二氧化碳。

隨后，制取甲醇。

將前兩步生成的綠氫和二氧化碳混合，經(jīng)過(guò)催化劑反應(yīng)，生成綠色甲醇。

最后，合成汽油。

甲醇通過(guò)一組的熱交換器被汽化和過(guò)熱處理，隨后被送入流化床反應(yīng)器，轉(zhuǎn)化為碳?xì)浠衔锶剂虾退?/span>

該工廠始建于2021年9月，其燃油商業(yè)化將在2023年3月啟動(dòng)。作為項(xiàng)目啟動(dòng)方的智利企業(yè)HIF打算10年內(nèi)建設(shè)6家工廠，為500萬(wàn)輛汽車供應(yīng)燃料，從而每年削減1200萬(wàn)噸二氧化碳排放。

2021年3月以來(lái)，中石化廣州工程有限公司與中石化煉化工程洛陽(yáng)技術(shù)研發(fā)中心組成的聯(lián)合體陸續(xù)完成了甲醇制汽油等4套中試裝置的設(shè)計(jì)、采購(gòu)、制造集成等工作，確保該項(xiàng)目產(chǎn)出“綠色汽油”。

特殊催化劑能使綠氫+二氧化碳→汽油

在2022年3月曾經(jīng)有消息傳出，由中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所和珠海市福沺能源科技有限公司聯(lián)合開發(fā)的全球首套1000噸/年二氧化碳加氫制汽油中試裝置，在山東鄒城工業(yè)園區(qū)開車成功，生產(chǎn)出符合國(guó)VI標(biāo)準(zhǔn)的清潔汽油產(chǎn)品。而且該技術(shù)在上海通過(guò)了由中國(guó)石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會(huì)組織的科技成果評(píng)價(jià)。

早在2017年，大連化物所就開始進(jìn)行這項(xiàng)研究。該研究成果發(fā)表在《自然-通訊》(Nature Communications)上，被譽(yù)為“CO2催化轉(zhuǎn)化領(lǐng)域的突破性進(jìn)展”，當(dāng)時(shí)還被《自然》(Nature)雜志選為研究亮點(diǎn)。

這項(xiàng)技術(shù)可實(shí)現(xiàn)二氧化碳和氫的轉(zhuǎn)化率達(dá)到95%，汽油在所有含碳產(chǎn)物中的選擇性優(yōu)于85%，顯著降低了原料氫和二氧化碳的單耗，整體工藝能耗較低，生成的汽油產(chǎn)品環(huán)保清潔，經(jīng)第三方檢測(cè)，辛烷值超過(guò)90，餾程和組成均符合國(guó)VI標(biāo)準(zhǔn)。而大連化物所解決二氧化碳和氫轉(zhuǎn)化成汽油的技術(shù)難題主要是靠一種特殊的催化劑。

該技術(shù)歷經(jīng)實(shí)驗(yàn)室小試、催化劑噸級(jí)放大制備等過(guò)程，于2020年在山東鄒城工業(yè)園區(qū)建設(shè)完成了千噸級(jí)中試裝置，并陸續(xù)實(shí)現(xiàn)了投料試車、正式運(yùn)行以及工業(yè)側(cè)線數(shù)據(jù)優(yōu)化，最終實(shí)現(xiàn)了年產(chǎn)1000萬(wàn)噸的目標(biāo)，而且未來(lái)將朝著萬(wàn)噸級(jí)的目標(biāo)推進(jìn)。

這一技術(shù)的最大應(yīng)用價(jià)值是克服了氫能輸送的卡脖子難關(guān)，能夠更便捷地投入使用。隨著制氫成本的下降，這一技術(shù)的工業(yè)應(yīng)用前景逐漸顯現(xiàn)。