近日,清华大学魏飞—张晨曦团队牵头完成的“千吨级二氧化碳加氢制可持续航空燃料技术”通过科技成果评价,被认定为世界首创、整体技术达国际领先水平。该团队提出“催化分流”新策略,创制纳米尖晶石—分子筛双功能耦合催化剂,实现CO₂加氢一步制芳烃并转化为航煤组分,兼顾高活性、高强度与高稳定性;同时首创压力诱导下气固多相流态化相图,实现高压加氢流化床反应器的自主设计与稳定运行。目前,该技术已在四川眉山建成千吨级中试装置,累计运行超2000小时,满负荷稳定运行下CO₂总转化率达97.37%,产品符合GB 6537-2025标准。此技术以CO₂为碳源耦合绿氢,原料供给无刚性上限,为满足全球可持续航空燃料强制掺混政策需求开辟了新路线。
近日,“千吨级二氧化碳加氢制可持续航空燃料技术”通过中国石油和化学工业联合会科技成果评价,评价委员会一致认为,这一科技成果属世界首创,整体技术达到国际领先水平。
这一科技成果由清华大学魏飞—张晨曦团队牵头,联合四川金象赛瑞化工股份有限公司、四川奥力奋催化材料有限公司、鄂尔多斯实验室、中清新能源科技发展(海南)有限公司共同完成。
评价委员会认为,针对CO₂热力学稳定动力学惰性及CO₂加氢制航煤“活性—选择性”难以兼顾的难题,技术团队提出了多活性位点的“催化分流”新策略,创制了纳米尖晶石—分子筛双功能耦合催化剂,在纳米尺度上精准匹配CO₂加氢活化与碳碳偶联过程,实现了CO₂加氢一步法制备芳烃,进而加氢制取航煤组分,完成了工业流化催化剂的规模化制备,兼顾了高活性、高强度与高稳定性。针对CO₂加氢高压流态化的工程放大难题,首次构建了压力诱导下气固多相流态化相图,提出了定量设计方法,实现了高压加氢流化床反应器的自主设计、自主制造与稳定运行。这一技术首创了CO₂加氢转化直接制可持续航空燃料的成套技术,以高定向转化和低氢气消耗,实现了从CO₂一步到航煤组分的跨越。
目前,成果已在四川省眉山市建成了千吨级二氧化碳加氢制可持续航空燃料中试装置,累计运行超2000小时。连续72小时现场考核表明,装置实现满负荷稳定运行,CO₂总转化率97.37%,产品满足GB 6537-2025《3号喷气燃料》标准要求。
二氧化碳加氢制可持续航空燃料技术以CO₂作为碳源耦合绿氢,原料供给不存在刚性上限,可满足全球各国可持续航空燃料强制掺混政策带来的市场增量缺口,开辟了二氧化碳加氢制可持续航空燃料过程的全新技术路线。