成果信息

该项目创造性地提出了在混合导体透氧膜反应器中1步同时制备氨合成气和液体燃料合成气的概念，即：膜I侧(side I)通入水蒸汽和空气，膜II侧(side II)通入天然气(甲烷)。高温下，膜I侧空气中的氧和水分解生成的氧通过透氧膜到达膜II侧与甲烷反应生成液体燃料合成气（H2/CO=2），同时膜I侧流出气体经冷凝干燥后即可得到氨合成气(H2/N2=3)。在膜反应器中，可以同时获得18.8 mL cm-2 min-1的氨合成气生成速率和45.6 mL cm-2 min-1的液体燃料合成气生成速率，即：一个同时年产30万吨氨和100万吨甲醇的工厂，所需膜面积约7500m2，反应器体积仅为75m3，体现了高度的过程强化。此外，能耗比现有工业过程降低63%；膜反应器无飞温和爆炸风险；环境友好，无直接CO2排放以及氨合成气清洁，无有害气体，如CO、H2S等。)

背景介绍

合成氨和Fischer-Tropsch合成制备液体燃料是两个重要的化工过程，相应的合成气制备十分关键。现有工业制备氨合成气(H2/N2=3)至少需要6步，制备液体燃料合成气（H2/CO=2）至少需要3步，工艺复杂且能耗高（以合成氨过程为例，制备氨合成气的能耗占合成氨过程总能耗的84%）。此外，氨合成气制备过程伴随大量二氧化碳的排放。)

应用前景

待添加)