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中国科学院作为我国温室气体减排技术研发的国家队,具有雄厚的科研实力和人才优势,而且在某些温室气体减排技术领域,具有一定的研究基础和技术优势,便于实现资源整合和优势技术集成。中科院大连化物所作为中国科学院的一支生力军,结合自身优势,从基础理论研究、技术开发和工业示范等不同角度进行了广泛的研究,在温室气体减排领域形成了系列研究成果,部分技术已经成功示范。
■关键词:二氧化碳膜分离现状:达到世界先进行列,实现工业示范
过去,当开采了一口甲烷含量只占20%、二氧化碳却高达80%的天然气井时,唯一的办法就是把井封死。而从去年开始,这种低品位天然气在我国首次可以变废为宝,这种神奇的“金手指”是大连化物所的二氧化碳膜分离装置。日前,这套装置在中石油海南福山油田开车成功,并顺利通过验收正式投产。它的开发应用标志着我国利用膜技术分离天然气中二氧化碳技术工艺步入世界先进行列。膜技术作为新兴的二氧化碳分离方法,整个过程投资少、能耗低、对环境友好、设备简单占空间少、易于操作且容易放大,因此必然是将来二氧化碳脱除的一个重要组成部分。该法的关键之处在于开发出具备优异二氧化碳渗透性能、对其他气体高选择性、能大规模制造和价格低廉的膜材料。中科院大连化物所在上个世纪70年代从事膜技术开发,结合自身优势,成功开发了二氧化碳膜分离技术,2006年在海南福山油田实现工业示范。目前,多家企业要求洽谈合作。■关键词:微通道
现状:国内率先完成实验室规模的实验研究
大连化学物理研究所在国内率先开展微通道相关技术研究,开创性地将微通道技术运用到二氧化碳的吸收过程中。由于气液吸收的方法可以大量地脱除二氧化碳,而且溶剂可以再生循环利用,所以在工业中得到了最广泛的应用。在化工生产中广泛应用的填料塔仍在发挥着重要的作用,但是填料塔中常常出现雾沫夹带、液泛、漏液等问题,同时庞大的填料塔体积也使得运行和维护的成本较高。大连化物所研究的微通道设备体积小,节省能耗和物耗。例如,合成氨工业的脱碳工艺中,相同处理量的微通道吸收系统体积比传统填料塔设备减小1个数量级以上,大大节省了成本和空间,提高了效率。目前,已完成10m3/
h实验室规模的实验研究。
■关键词:绿藻生物制氢现状:研究开发阶段
大连化物所从2000年开始在科学院和“973”的支持下开展绿藻生物制氢的研究,该所研究的绿藻产油水平可达到20%,淀粉产油水平可达40%,并已开展绿藻产油和绿藻淀粉生产生物乙醇的初步探索。同时大连化物所还开展了绿藻培养利用二氧化碳的研究,发现二氧化碳供给促进藻类的高密度培养;在绿藻的高密度培养、低成本生物反应器的研发方面已与德国和法国科学家建立政府间的合作关系。
■关键词:光催化还原二氧化碳现状:已取得较大的研究进展
大连化物所结合自身在催化剂开发和材料合成方面的优势以及国外二氧化碳减排技术趋势,战略性地开展了光催化还原二氧化碳的研究。从光催化机理出发,通过开发新的催化剂助催化剂来提高产物的选择性和或活性。目前已取得较大的研究进展。
■关键词:通风瓦斯治理
现状:正在寻求和企业合作尽快完成工业示范
国内,对于通风瓦斯转化利用技术的研发基本上处于起步阶段。大连化物所利用其在催化剂开发领域的技术优势,结合国外通风瓦斯治理技术支撑,较早地在国内开展了这方面的研究工作。目前,已在该领域取得较大的进展,开发出了高活性和稳定性的低浓甲烷燃烧催化剂,并且开发出一定规模的通风瓦斯处理系统,系统具有好的自热稳定性。目前,正在寻求和企业合作,尽快完成每小时万立方米级通风瓦斯综合治理技术的工业示范。
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