全球首套百吨级光电催化合成氨项目中试完成

钱伯章 2026-06-07

2026 年 6 月 4 日，全球首套百吨级光电催化合成氨集成工业示范项目在榆林中试完成，新工艺能耗水耗降低，碳排放减少，具备规模化推广条件。

全球首套百吨级光电催化合成氨集成工业示范项目在榆林顺利完成中试。该项目为陕西省科技厅、榆林市科技局联动立项项目，由西安交通大学团队与国能榆林化工有限公司联合研发落地。

据了解，合成氨是现代化工、农业化肥产业的基础原料，传统哈伯法工艺长期依赖高温高压反应条件，能耗高、耗水量大、碳排放强度高，是制约煤化工产业绿色发展的重点难题。该项目依托自主研发的低能耗、低碳排放空气-水光电催化合成氨关键核心技术，实现合成氨生产工艺革命性突破。

该项目实施过程中，研发团队完成了全链条技术攻关，突破百吨级示范装置关键设备设计核心难题，完成装置整体搭建、系统调试与连续稳定运行。目前，该中试示范装置累计运行时长突破1000小时，设备工况稳定，工艺参数可控，中试数据完整可靠，充分验证了新技术的稳定性与可行性。

经核算对比，以传统哈伯法行业平均指标为基准，新工艺吨氨能耗降至1.78×10⁷ kJ，吨氨水耗仅为2.12吨，资源利用效率大幅提升，单吨合成氨可实现二氧化碳减排3.1吨。新工艺能从生产源头大幅降低碳排放，节能节水、降碳增效成效显著，契合“双碳”发展战略要求。

在成果转化与产业化方面，该项目依托成熟的百吨级中试经验，成功开发完成万吨级太阳能驱动空气-水光电催化合成氨成套工艺包，补齐了从实验室技术到工业化量产的关键环节，具备规模化推广应用条件。

研发团队累计发表高水平学术论文4篇，授权核心专利2项，构建起完备的自主知识产权体系，牢牢掌握核心技术话语权。

该项目是陕西省产学研深度融合、科技赋能实体经济的典型范例，更是榆林立足传统能源禀赋、培育低碳新兴产业、推动煤化工产业迭代升级的重大创新成果。同时，有效破解了煤化工行业高碳发展瓶颈，填补了国内光电催化大规模合成氨产业化技术空白。

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