我校能源与化工产业技术研究院石磊副教授参与由郑州大学牵头的国家重点研发计划“煤炭清洁高效利用和新型节能技术”重点专项之“贯流式列管甲烷化反应器研制与工程技术开发”项目申报，近日获悉批准立项（2018YFB0604500）。我校联合南京敦先化工科技有限公司，牵头承担其课题三“贯流式列管甲烷化反应器研制与工程技术开发”的研发任务。项目联合郑州大学、华东理工大学、沈阳化工大学、北京低碳清洁能源研究所、中国科学院过程工程研究所、复旦大学、河南理工大学、南京敦先化工科技有限公司、新疆庆华能源集团有限公司、河南金马能源股份有限公司等国内从事催化剂研发、替代天然气SNG技术研究生产等的优势单位共同承担。

“煤炭清洁高效利用和新型节能技术”重点专项是按照国家重点研发计划的统一要求进行组织管理，分为预申报和正式申报两步进行，本项目经过激烈的竞争答辩得以批准立项。项目以合成气（或热解气）高效转化制甲烷的工程示范为目标，以短流程、低能耗为导向，聚焦新型甲烷化催化剂开发制备和基于新型列管反应器的单段等低温甲烷化反应装备的设计制造开展技术研发与工程开发工作，建立运行亿方级工程示范，相对于传统多段绝热固定床甲烷化工艺技术，实现我国煤制甲烷技术的再次显著升级发展，在合成气催化转化制化学品及燃料领域产生示范作用，促进煤炭清洁利用产业快速和健康发展。

项目将通过对甲烷化催化剂结构演化规律的认识开发高效低温甲烷化催化剂；研究防止贯流式列管反应器中初始反应层超温的反应热生成与移出优化匹配的调控方法和技术；研制实现无气体循环的合成气（或热解气）等低温甲烷化贯流式列管反应器、开发其工程放大技术；开发利用贯流式列管甲烷化反应器的合成气（或热解气）单段等低温甲烷化工艺技术、实施过程集成与工程示范。

项目将实现高效低温甲烷化催化剂工程化制备，满足工业化示范要求；建造具有自主知识产权和工程化应用的可控移热贯流式列管单段等温甲烷化反应装置1套，完成工艺全流程优化及系统集成；建成合成气/热解气处理量1亿立方米/年的示范工程1-2套，在270-350℃、空速5000-10000 h-1条件下，连续运行时间≥100小时，CO和CO2单程转化率≥99.5%，甲烷选择性≥92%，相对于传统多段绝热固定床甲烷化工艺能耗降低≥10%。