专栏名称: 科学温故
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针对高碳排流程制造业,华理工大学胡军教授与西安建筑科技大学陈延信教授联合提出高效碳酸盐加氢还原联产甲醇的“碳中和”新途径

科学温故  · 公众号  ·  · 2024-08-16 10:40
    

主要观点总结

本文介绍了一种碳酸盐加氢还原联产甲醇(DHC-STM)技术,旨在提高氢气利用效率,并减少高碳排工业的过程碳排放。研究内容包括碳酸盐热解、氢气利用、甲醇生产等方面的工艺技术和实验验证。文章还进行了过程模拟和评估,展示了该工艺在能源密集型制造业中的潜力和优势。

关键观点总结

关键观点1: DHC-STM工艺介绍

本文提出了一种将碳酸盐加氢还原联产甲醇(DHC-STM)的新技术,该技术将碳酸盐原料(如菱镁矿)中的碳资源转化为高附加值化学品(如甲醇)。通过简单的气液分离实现了H2/CH3OH产物中H2的回收循环利用,打破了传统加氢过程中氢气利用效率低的瓶颈。

关键观点2: 工艺过程和技术特点

DHC-STM工艺包括碳酸盐热解、氢气利用和甲醇生产三个阶段。采用双塔串联模式,在不使用任何催化剂的情况下,实现了碳酸盐的快速和完全分解。合成气在后续甲醇生产过程中表现出优异的CO转化率和甲醇选择性。该工艺提高了氢气利用效率,降低了过程能耗和二氧化碳排放。

关键观点3: 实验验证和模拟结果

文章进行了实验验证和模拟结果的分析。实验结果表明,DHC-STM工艺在氢气利用率、能量效率和甲醇生产效率等方面优于传统工艺。通过过程模拟,进一步验证了DHC-STM工艺在实际生产中的可行性和竞争力。

关键观点4: 通讯作者和合作者介绍

文章由谢志成作为第一作者撰写,通讯作者为胡军教授。合作者包括邵斌、陈延信等。他们分别来自华东理工大学和西安建筑科技大学,是碳捕集与转化利用领域的专家。


文章预览

第一作者和单位: 谢志成 华东理工大学 通讯作者和单位: 胡军 , 邵斌 ,华东理工大学; 陈延信 ,西安建筑科技大学 原文链接: https://doi.org/10.1016/j.cej.2024.153465 关键词 : Carbonate-to-methanol; Hydrogenation of magnesite; H 2 utilization efficiency;  Process simulation; Techno-economic analysis 全文速览 以碳酸盐为原料的能源密集型流程制造业面临着高能耗、高碳排的巨大发展瓶颈,其根源在于高温生产制造过程中碳酸盐矿物原料的热分解。为减少高碳排工业的过程碳排放,本研究团队提出一种耦合碳酸盐热解和加氢还原制甲醇(DHC-STM)新策略,将碳酸盐菱镁矿(MgCO 3 )中的碳资源转化为高附加值化学品(甲醇)。重要的是,通过简单的气液分离实现了H 2 /CH 3 OH产物中H 2 回收循环利用,从而打破加氢过程中菱镁矿完全转化所需的过量H 2 与氢气利用效率之间的平衡。 ………………………………

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