沈阳化工大学文凭资源、化学工程与材料教育部重点实验室在《中国科学基金》联合基金专刊上发表了关于资助成果的专题文章。
受国家自然科学基金《中国科学基金》邀请，2021年，化工与材料教育部重点实验室温教授团队增补《迎接党的百年，推进3354联合基金30年多元投入机制改革》，发表了题为《褐煤氧化热解制取高H/C比和富甲烷合成气的基础与应用》的专题文章[2021，35 (S1): 243-250。工业部
云南褐煤质地松软，含水量和灰分高，属于低阶煤，转化难度大。高温气流床气化难以转化和利用，但其高挥发分特性使其适用于中低温气化(流化床和固定床)。文教授团队提出了基于褐煤氧化热解的气化思路，创新性地建立了(a)垂直和(b)水平耦合预氧化反应两种新工艺，如图1所示。前者通过配合半焦气化和煤热解制备富氢和富甲烷气体或合成气，形成复合流化床联产工艺；后者将褐煤预氧化集成在双流化床中，形成低焦油流化床两段气化技术，实现了半焦催化焦油的深度脱除和煤气/合成气的清洁生产。从反应基础研究、工艺中试研究、工程放大应用、结论与展望四个部分阐述了两种工艺在揭示反应规律、反应解耦与重构效果、工艺技术发展与应用方面的成果。
底部耦合“高温氧化气化”的联合流化床气化技术，本质上实现了鲁奇炉内“小颗粒燃料”的气化反应过程，利用小颗粒原料制备富甲烷合成气或高H/C比的燃料气，有效克服了鲁奇气化炉只适用于大颗粒原料的缺陷。利用褐煤等高挥发分低品位燃料提取富氢挥发分作为化工原料气，燃烧半焦燃料支持公共工程，可为构建燃料资源低碳利用的产业模式提供关键核心技术，对提升现有鲁奇气化炉煤制天然气产业技术和工艺具有重要的潜在应用价值。
通常生物质气化只能使用固定床、流化床等反应器，最高运行在1000左右。抑制和去除燃料气化过程中焦油的形成一直是这一方向的一个具有挑战性的技术难题。基于双流化床反应系统，创新性地建立了耦合“燃料预氧化”的两段流化床气化技术。通过反应解耦和改造，充分利用反应分级、流化强化、半焦催化和小颗粒快速反应的技术优势，实现了生物质、褐煤等高挥发分燃料在低温气化中的焦油深度脱除，保证了产品气中焦油含量低于100mg/nm3的世界先进技术水平。而且流化床两段工艺易于放大，潜在地解决了国内外两段气化低焦油工艺耦合下吸式气化反应器放大的难题，为突破生物质等低品位燃料低温气化领域的“焦油”问题形成了有效可行的技术方案。项目技术得到了放大应用，形成了多个工业应用项目，证明了技术及其性能的稳定性和可靠性，成为“低品位燃料清洁转化为合成气和燃料气的先进气化技术”。该成果通过耦合“预氧化”，形成了对高水分、高灰分、软燃料具有特殊适应性的气化新技术，具有明显的创新性，将基础研究与应用开发有效结合，在两方面都取得了丰硕的成果。近两年来，形成的低焦油气化技术已经引起了加拿大、日本等国家相关企业的关注，并正在推广
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