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氨化路线实现CO2高值利用

氨化路线实现CO2高值利用

可形成三聚氰酸、三聚氰胺产品链

    中化新网记者6月23日从山东大学获悉,既能满足CO2减排又能充分发掘CO2利用价值的氨化路线在该校开发成功。这一路线通过CO2与氨反应得到三聚氰酸等固体产品,再进一步通过对三聚氰酸的应用开发,形成CO2氨化产物的高值利用产品链,实现CO2减排和高值利用。

    据先容,CO2氨化利用产品链包括三部分:以三聚氰酸合成三聚氰胺;三聚氰酸代替尿素、液氨,作为脱硝还原剂;三聚氰酸作为肥料应用于农业。

    山东大学开发的氨化利用CO2路线具有明显的技术优势。该技术所需反应原料用量少,1份(按质量计)氨可固定2.5份CO2。采用该技术建设的的示范装置年可固定CO2 1万吨以上,年产三聚氰酸9500吨,CO2转化率达95%以上。以氨和CO2为原料生产三聚氰酸,比现有的三聚氰酸生产工艺降低一半的氨消耗,并且反应设备投资少。此外,与其他CO2工业利用产品路线相比。采用该路线时,氨化单位CO2所需的氢气少,缓解了氢源对CO2工业利用的制约。

    针对CO2氨合成三聚氰酸的工艺特点,山东大学的科研人员还开发出了选择性高、使用寿命长、成本低廉的新型催化剂,并进一步优化工艺条件,解决了原料进料、反应体系的传质传热及固体的出料等系列问题。因工艺耗能低于反应热,整个工艺过程还有部分能量释放,不仅节能,而且没有CO2排放。

    通过对三聚氰酸→D三聚氰胺合成过程进行优化设计,一条利用CO2生产各种功能材料的工艺路线也已形成。该路线比现在的三聚氰胺生产工艺降低一半的原料消耗。三聚氰酸可作为一种高反应活性的胺基还原剂用于烟气脱硝,脱硝温度低,无需催化剂,脱硝效率高,脱硝率高,脱硝率可达70%~90%,在国内的市场容量可达千万吨,产品的收益弥补了CO2的捕集成本。

    开展CO2氨化利用,氨化后的三聚氰酸产品为固体,性质稳定,节约了储存及运输成本。(中国化工报)

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