我国首创自主研发的“铁钌中继催化”氨合成技术通过科技成果鉴定

2020年5月31日，中国石油和化学工业联合会在北京组织了关于安全，高效和低能耗的“铁”的整套技术开发和工业应用的科学技术成果鉴定会。钌中继催化氨合成。鉴定委员会认为，这项成就已达到国际先进水平。其中，以煤为原料的高性能钌基氨合成催化剂的制备技术和“铁钌催化”氨合成工艺已达到国际先进水平，并已通过鉴定。新的氨合成生产工艺技术具有很强的技术创新能力。该技术由福州大学，中国石油天然气集团公司石油化学研究院和北京三聚环保新材料有限公司等单位联合开发。

它针对高温高压氨合成氨生产能耗较高的问题，联合技术研发，开发高性能钌基氨合成催化剂和铁钌中继催化氨合成生产工艺，具有强大的科技创新能力和市场竞争力。福州大学技术人员介绍说，该技术经过两代研究人员二十多年的技术研究，开发了“级联耐硫制氢法”和“铁串钌”氨法合成技术，融合了世界首先以煤为原料的低压。分步制氢-铁串钌氨合成成套氨合成技术。通过产业，大学和科研院所的深度整合，三聚环保和福州大学投资江苏和友化工有限公司世界上第一个以煤为原料的万吨级“铁钌中继催化”氨合成工厂，在此基础上，三居环保，福州大学和河油化工合作，彻底改造了原来的铁基和友化学合成氨系统改造后的首台铁钌中继催化氨合成装置于2019年7月，一次驱动成功，已稳定运行6000多个小时。在中国科学院过程工程研究所，宣读了“铁钌中继催化”氨合成是72小时的工业安装现场评估和校准报告。标定结果表明，“铁钌中继催化”氨合成工业装置的运行指标优于原装置，反应压力降至12.7MPa，氨净值为14.5vol％，单位标准煤耗吨氨原料为1084kgce，氨功率为1204kW·h，氨副产蒸汽为992kg，节约能源，减少了消耗，提高了效率。每吨氨的综合能耗已大大降低。

我国第一座“铁钌中继催化”氨合成工业装置具有安全，稳定，高效的工业运行。氨的合成压力和催化剂床热点的温度已大大降低。在低温，低压，低氢氮比和高惰性气体含量的条件下，净氨值增加到14.5vol％，比传统的铁基氨合成技术高出35％以上在高温高压条件下。据保守估计，与禾友化工原有的传统铁基氨合成氨系统相比，新型工业“铁钌中继”氨合成系统将使每吨氨的能源消耗减少220多元人民币。与目前国内外传统的铁基氨合成技术相比，“铁钌中继催化”氨合成技术的运行有了明显的改善，每吨氨的综合能耗大大降低，经济和社会效益显着。明显改善。钌基氨合成催化剂的低压等压氨合成反应器整套系统已包含在工业和信息化部发布的“第一套（成套）主要技术设备推广和应用目录（2019年版）”中到2019年底。加快我国合成氨工业的升级合成氨工业是化学工业的主要能源消费国，能源成本是其生产成本的重要组成部分。合成氨行业迫切需要节能，减排和产能过剩。据估计，全世界约3％的能源消耗用于合成氨。节能降耗已成为合成氨技术发展的主要趋势之一。

目前，我国的氨年产量高达5600万吨，传统铁仍在使用碱催化剂的高温高压反应工艺及设备。 “铁钌中继催化”氨合成技术打破了国外公司在钌催化剂工业应用中的长期技术垄断。通过使用新一代钌基氨合成催化剂，“铁钌中继催化”技术大大降低了氨合成过程中的压力和温度，提高了反应效率等，从而有效地降低了能源消耗和材料消耗。以20万吨/年的氨合成装置为例，预计整套技术每年可为公司节省能源消耗超过3000万元。 “铁钌中继催化”氨合成技术为工业实现节能降耗提供了一条崭新的技术路线。同时，氨还是氢能的有效载体（1升液态氨相当于700 MPa时的2.2升氢，也等于大气压下1200升的氢），可以渗透传统化学物质。工业和氢能源工业，将有效地支持中国合成氨工业的节能降耗和效率提高为实现国家能源结构的多元化发展，保障国家粮食安全和能源安全做出了重要贡献。 。评估会由中国石油和化学工业联合会科技成果处处长姜艳茹主持。评估委员会由中国石油化工研究院舒兴田院士，中国工程院秘书长陈建峰院士和中国石油大学（北京）徐春明院士担任副主任。

中国氮肥工业协会会长顾宗勤教授，中国化学会秘书长魏华教授，中国环球工程有限公司副总经理张来勇教授，中国化肥工程有限公司副秘书长李金平教授太原工业大学党委过程工程研究所副所长杨超教授，湖南大学研究所所长尹双峰教授担任评估委员会委员。福州大学石油化工学院院长，国家化肥催化剂工程技术研究中心主任姜立龙，三聚环保局副局长吴永涛报告了研发过程及其技术总结，以及产业应用情况，并接受了专家的现场询问和解答。石化联合会副秘书长胡千林教授，三举环保总裁李琳，林科，副董事长，副研究员史卫华，福州大学石油化工学院党委书记，副教授中国石化研究院，中国石油天然气股份有限公司董事王建明，教授级高级工程师，江苏和友化工董事长王杰，南京巨拓化工总经理王学林出席会议。