二氧化碳加氢制低碳烯烃工艺流程的经济-环境性能评价文献综述

文献综述

文献综述1 课题背景及意义随着 CO2排放量的持续快速增长，人们对气候变化和全球变暖的担忧与日俱增[1]。

最近，政府间气候变化专门委员会(IPCC)的报告提出了通过减少全球CO2的排放，将全球变暖限制在1.5℃以内的建议[2, 3]。

在这种背景下，在进行化工生产时降低温室气体的排放刻不容缓。

低碳烯烃指的是碳原子数在2～4之间的烯烃，通常包括乙烯、丙烯和丁烯等小分子烯烃。

低碳烯烃是有机材料合成的基础，以乙烯和丙烯为代表的低碳烯烃是化学化工生产中的重要的平台化学品。

当前，世界主流制造低碳烯烃的方法是通过石油裂解及其相关的一系列技术，但是随着世界总石油储量的大幅减少，特别是对于我国及与我国能源结构相似的富煤、贫油、少气的国家来说，开发新的制造低碳烯烃的技术迫在眉睫。

通过CO2与清洁能源H2催化加氢转化为低碳烯烃，缓解了对化石能源的迫切需要，也是对温室效应的缓解，是对温室气体CO2的资源化利用，符合新时代环境友好型社会的要求，所以以CO2转化利用为基础的甲醇制低碳烯烃和费托合成制低碳烯烃工艺路线的出现对于未来有机化学的发展和物质资源化有着至关重要的作用。

2 工艺流程2.1基于甲醇路线的CO2制低碳烯烃工艺研究当前，基于甲醇路线的CO2制低碳烯烃的工艺流程包括CO2制甲醇，甲醇制烯烃的MTO路线，对于MTO工艺而言，其反应机理-主要是使甲醇先脱水，生成二甲醚（DME），然后DME与甲醇混合物脱水，继续进行转化为低碳烯烃，主要产物为乙烯和丙烯[4]。

CO2制甲醇公认的有两种路线，第一种是在Cu催化剂的作用下CO2进行逆水煤气变换转换成CO，以H2含量为变量调节CO2，CO比例，再通过CO加氢生产甲醇。