近日获悉，四川天人化学工程有限公司牵头开发的典型工业废气资源利用关键技术成果获得2021年度中国有色金属工业科学技术奖一等奖。
以中国工程院院士柴立元领衔的项目成果评价专家组认为，该成果创新了工业废气资源化利用技术，为冶金、化工行业清洁生产提供技术支撑。该技术可综合回收含碳工业废气中氢气、一氧化碳、氮气等有效组分，大幅减少有毒有害气体及碳排放量。其含碳工业废气多组分联合深度净化达到10ppb级，净化反应温度比传统工艺降低100℃，技术经济指标先进。废气净化后氨醇联产产品质量达到国家相关标准。项目整体技术达到国际领先水平，建议加快推广应用。
该技术由天人化工子公司四川天人能源科技有限公司与昆明理工大学、中国石油大学(华东)、湖南安淳高新技术有限公司等单位共同完成。针对含碳工业废气组分复杂、杂质净化困难等问题，项目团队历经15年科研攻关，攻克了典型含碳工业废气燃烧前捕集与资源化利用关键技术难题，突破了含一氧化碳工业废气资源化利用技术瓶颈。
据天人能源公司董事长杨皓介绍，典型含碳工业废气尾气组分复杂，可资源化组分多，但组分变化幅度大，资源化利用难度高。其中化工行业每年排放量达到数千亿标准立方米，除焦炉气外大多数都是一烧了之，资源化利用率低。如果含碳工业废气的资源化利用率达到30%，每年可节约标准煤数千万吨、减排二氧化碳数千万吨。
针对上述问题，项目首创了典型含碳工业废气燃烧前硫、磷、砷、氰共轭催化脱除技术，开发了锰钼改性催化剂用于脱氧、脱磷、脱砷、脱硫工艺，实现了有机硫氢解水解协同脱除。针对高浓度一氧化碳工业废气变换制氢、甲醇合成、氨合成反应剧烈难控、原料气利用率低、局部温度过高导致催化剂易失活等问题，项目团队研发了一氧化碳径向床等温变换、短流程变换、低压等温甲醇合成等成套技术及装备。
针对单一工业废气资源化利用成本高、资源利用率低等问题，项目团队还开发了多种工业废气全组分共轭资源化利用关键技术，通过组分适配替代额外工业气体组分添加，实现多种含碳工业废气共轭资源化。
该成果已用于电石、炭黑、冶金及焦化等行业，基本实现高炉气、矿热炉气、电石炉、黄磷尾气等废气中的化工产品利用;累计处理尾气160亿立方米，减排二氧化碳3000万吨以上，提升了行业清洁生产水平，实现了多行业烟气源头减量。该技术装备已在20余家企业产业化推广，技术重现性好，项目经济、社会和环境效益显著。
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