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旭化成、三井化学、三菱化学联合研究乙烯碳中和技术

发布时间:2024/5/11 9:26:43 来源:聚烯烃人

5月8日,旭化成、三井化学和三菱化学共同宣布,决定在三家公司位于日本西部的乙烯工厂进行原料和燃料转换的联合可行性研究,以推进碳中和。

上述三巨头均目标在2050年实现碳中和,此前也都分别在进行低碳减排技术的开发,此次强强联合主要将聚焦乙烯生产设施效率提高并加速石化产品碳中和进程,具体涉及用生物质原料取代石油衍生资源,转换为低碳燃料等。

乙烯生产是石化工业的重要起点之一,以乙烯为原料生产的基本化学物质被用于制造各种产品的原材料。然而,在乙烯生产过程中会消耗大量的石油原料和燃料。因此,减少乙烯生产中的温室气体排放是一个重大的课题。

此前,旭化成、三井化学和三菱化学都已采取政策,在2050年前实现碳中和目标。同时,三巨头都在推进降低能耗的措施,并开发应用低碳原料和燃料的技术。

三家公司此次强强联合主要聚焦于乙烯生产设施效率提高,并加速石化产品碳中和进程。具体涉及用生物质原料取代石油资源、使用低碳燃料等,同时还将研究未来的最佳生产安排。

从此次日本三巨头的研发方向来看,减碳主要从两方面入手:(1)原料减碳;(2)工艺减碳

(1)原料减碳

对比采用石化原料,采用低碳非石化原料可有效实现降碳。

①乙烷氧化脱氢(ODH):通过化学方法将乙烷脱氢过程生成的氢气从反应区移去,以促进乙烯的生成,可分为乙烷直接氧化脱氢及乙烷二氧化碳氧化脱氢和乙烷化学链氧化脱氢等路线,陶氏化学等已布局。

②合成气直接制乙烯:主要可通过费托合成催化剂和氧化物/分子筛复合催化剂等实现。这一领域布局单位有鲁尔化学、巴斯夫、清华大学、中科院大连物化所、中国石化等。

③甲醇制乙烯:代表工艺有MTO工艺、MTP工艺、中科院大连物化所DMTO技术和上海石化的S-MTO技术。

④ 生物乙醇制乙烯:主要可通过生物乙醇催化脱水制乙烯。这一领域海外目前陶氏化学、巴西Braskem石化公司、New Energy Blue、荷兰 Braskem BV等均有布局。主要难点在催化剂的选择和规模化降本。

⑤甲烷制乙烯:主要可通过无氧、直接制备、氧化偶联等路线制备乙烯。

(2)工艺减碳

主要涉及电力驱动替代蒸汽,采用低碳燃料,提高热效率,回收利用等一系列相关措施。

①裂解炉管升级:如改善结构、材料、涂层等,从而实现节能减排。如美国Lummus、加拿大久保田公司、德国Schmidt + Clemens公司等均推出了新的高效节能炉管产品。

②裂解炉电气化:目前全球多家头部石化企业均在这一工艺上有所投入,涉及电热炉、材料、控制系统等全系统的设计应用。

③废塑料生产乙烯:将废塑料通过化学回收方法生成废塑料热解油,再经净化处理进入蒸汽裂解装置生产乙烯,实现闭环应用。这一领域SABIC、荷兰利安德巴塞尔、法国Axens等均有布局。




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