天然气煤层气催化研究可望高效利用气态碳资源

 

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　　在中科院大连化物所、厦门大学、中科院山西煤化所等单位的共同努力下，国家重点基础发展规划项目“天然气、煤层气优化利用的催化基础”日前通过了由袁晴棠院士任组长的课题验收专家组验收，7个课题都被评为“优秀”。

　　中国是天然气和煤层气资源比较丰富的国家，天然气可开采资源量达16万亿立方米，煤层气的储量亦与此相当。今后几十年内，中国以乙烯为代表的石油化工原料将会出现巨大的缺口，成为制约国民经济发展的主要瓶颈之一；从石油出发制备这些原料的潜力已接近枯竭，从煤出发在经济上难以与石油化工竞争，天然气的催化转化是弥补此缺口的最为现实和有效的途径。在当今国际能源形势动荡的情况下，进一步高效利用这些气态碳资源具有重要的战略意义。

　　课题在研究过程中，取得了一批创新成果：甲烷在固体酸催化剂表面发生异裂而生成甲基正碳离子的发现开辟了甲烷活化和转化的新途径，提出一种指导稳定C－H键无氧活化研究的新理论；利用超临界技术打破催化反应中热力学平衡的限制，带动了超临界催化应用的发展；初步形成基于动态概念的高温催化理论；在合成气通过二甲醚或合成气直接制乙烯的全套工艺和技术、多孔催化材料的制备技术、利用无机膜技术的天然气制合成气以及制氢整套技术等方面已形成了我国自主知识产权，并达到和接近世界水平。天然气经合成气制柴油已达到世界先进水平，为解决工业化过程中的关键科学问题提供了技术支持。

　　由17名专家组成的课题验收专家组认为：5年以来，7个课题组在首席科学家包信和研究员的带领下，立足从本质上认识天然气、煤层气优化利用关键技术涉及到的"控制活化，选择转化"的核心问题，全面完成了研究计划，实现了预期目标，取得的研究成果在国际上产生了重要影响，在解决国家重大需求方面取得了突破性进展。

（中国石油和化学工业协会）