鋼鐵煤氣低碳利用，《Nature》子刊首推鋼化聯産！

由美國普林斯頓大學執筆,東北大學國家環境保護重點實驗室、北京北大先鋒科技股份有限公司、清華大學等科研院所和企業單位合作完成的鋼化聯産論文《Co-production of Steel and Chemicals to mitigate hard-to-abate carbon emissions》,即《鋼化聯産:促進難減排行業降低碳排放》于4月26日在國際頂級學術期刊《Nature chemical engineering》雜誌上正式發表。

論文針對鋼鐵、化工行業碳排放量高、難減排的特點,就當前公認的有效碳減排手段(綠氫替代和CCS技術)直到2040年都將一直維持減碳成本高的現狀,分析認為鋼化聯産是未來降低兩大行業碳排放量的關鍵策略。

該論文深入研究了以鋼鐵煤氣為原料提純H2和CO用於生産化工品的鋼化聯産路線,論證了鋼化聯産路線對於促進中國碳減排將發揮重要作用,同時將為降低企業成本、提高企業營收做出巨大貢獻。相對於獨立生産,利用焦爐煤氣提純H2,每生産1噸H2的GHG排放量減少18.3 噸CO2當量,利用高爐煤氣和轉爐煤氣提純CO,每生産1噸CO的GHG排放量分別減少1.1噸CO2當量和1.2 噸CO2當量。實施鋼化聯産的前提是企業盈利能力優於獨立生産,在不徵收碳稅的情況下,鋼化聯産可將溫室氣體排放量每年減少3600 萬噸CO2當量 ,每年為化工企業節約成本15億元人民幣;以每噸CO2350元的碳價格計算時,實施鋼化聯産策略可盈利的企業數增多,鋼化聯産項目增多,則每年減少碳排放量1.13 億噸CO2當量 ,每年為化工企業節約成本255億元人民幣。

北京北大先鋒科技股份有限公司早于該論文發表十餘年前就率先提出了鋼化聯産思路,在發現鋼鐵煤氣巨大的利用價值後,公司為此成立了專項業務部門,致力於鋼鐵煤氣利用的工藝開發,為鋼鐵企業的副産煤氣靈活匹配更高效、更經濟、更低碳的利用方式,將鋼化聯産的解決方案積極推向産業化應用。十餘年前,鋼鐵煤氣裏的雜質組分就像一個黑匣子,北大先鋒從基礎研究做起,從研究檢測方法,確定鋼鐵煤氣的雜質組成,到開發完整的氣體凈化、提純工藝;從小試、中試到具體的商業項目落地,北大先鋒一路伴隨國內鋼化聯産項目的成長,服務於鋼鐵企業落地了首批鋼化聯産項目,包括石橫特鋼聯合阿斯德科技利用轉爐煤氣建設的20萬噸甲酸、5萬噸草酸生産線,晉南鋼鐵聯合沃能化工利用焦爐煤氣和轉爐煤氣建設的30萬噸乙二醇聯産LNG生産線,海外某鋼鐵公司的鋼化聯産示範線項目等。最早建設的山東阿斯德廠區自2018年4月正式投産運作,至今該項目已穩定運作6年有餘,每年為企業實現銷售收入20億元,年減少煤炭用量102萬噸,年減少CO2排放量32萬噸。助力企業在實現減碳的同時,也實現了多元化創贏發展。

高爐、轉爐、焦爐就是鋼鐵界的造氣爐,鋼化聯産能夠將鋼鐵煤氣中CO的利用回歸到化工原料屬性,而不是局限於以增加碳排放為代價的燃燒屬性,這對鋼鐵和化工企業而言都是更優選的資源整合方式,是新質生産力的典型代表。在雙碳目標的戰略背景下,鋼鐵、化工企業可以通過跨界聯合、共贏發展,于變局中開新局,依託鋼化聯産走出一條結構優化,多元發展的綠色低碳之路。