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焦耳热甲烷干重整制合成气
发布时间: 2026-06-01
基本信息
合作方式：
技术转让
成果类型：
发明专利
行业领域：
新能源及节能技术,新能源,化工
成果介绍
结合您提供的背景信息与相关前沿技术资料，为您梳理和编辑的“焦耳热甲烷干重整制合成气”技术成果介绍及核心亮点如下：
成果介绍
本成果聚焦于“焦耳热甲烷干重整制合成气”技术，是一项面向分布式合成气制备、天然气与沼气资源化利用以及可再生能源耦合制气等前沿场景的创新型工艺。当前，国内外对天然气、沼气及工业副产气的资源化利用需求持续攀升，市场对高效、小型化且对可再生能源友好的制气技术呼声强烈。
针对这一迫切需求，本技术凭借焦耳热加热的快速响应特性、极高的能源利用效率以及模块化的装备优势，精准契合了未来百亿级新兴电热制气装备市场的发展需求。它不仅有望在分布式合成气与过程强化装备领域占据可观的市场份额，更将为我国在该前沿领域形成自主可控的技术体系提供强有力的支撑。
成果亮点
高效节能，能效显著跃升；采用先进的内部焦耳加热策略，通过电流直接在导电载体中产生热量，实现了对反应活性位点的原位、精准供热。相较于传统外部燃烧加热，该技术大幅提升了能量传输与利用效率，显著降低了反应过程的比能耗，实现了化工过程的深度节能减排。模块化与小型化，适配分布式场景；技术具备高度的模块化设计特征，装备结构紧凑、体积小巧（相比传统重整炉体积可缩小数百倍），且具备快速启动与关闭的灵活调控能力。这一特性完美契合了分布式制气、海上富碳天然气处理以及间歇性可再生能源（如风电、光伏）耦合制氢的多元化应用需求。超长稳定运行，攻克失活瓶颈；通过创新的抗积碳与抗烧结设计（如沸石骨架封装活性组分、均一的内部热分布等），有效解决了传统甲烷干重整在高温下催化剂易失活的行业难题。实验表明，该技术在未稀释原料气条件下可实现连续数百小时无失活稳定运行，合成气时空产率远超传统工艺，展现出极强的工业化应用潜力。绿色低碳，助力碳资源高值化；该技术能够直接将甲烷与二氧化碳两种典型的温室气体转化为高附加值的合成气（氢气和一氧化碳），全过程无污染物排放。
团队介绍
刘国柱团队依托天津大学化工学院，是一支在碳氢能源化工领域具有深厚学术造诣与工程实践经验的科研劲旅。团队由国家杰出青年科学基金获得者、讲席教授刘国柱领衔，核心骨干成员包括张香文、王莅、田亚杰、邹吉军等资深学者。团队长期致力于高效催化剂设计、高热沉燃料应用及过程强化技术的研究，近年来在丙烷脱氢、废塑料高值化利用及液态有机氢载体等前沿方向取得了多项突破性成果，是一支兼具理论深度与产业化视野的高水平科研团队。
成果资料
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