北京低碳清洁能源研究院隶属于国家能源集团，成立于2009年12月，是国家级海外高层次人才创新创业基地。目前设有北京、美国、德国3个全球研发基地，50%科研人员具有博士学位。拥有国家能源煤炭清洁转换利用技术研发中心（国家能源局）、煤炭开采水资源保护与利用国家重点实验室、北京市纳米结构薄膜太阳能电池工程技术研究中心等重点科研平台。
低碳院主要聚焦于煤的清洁利用、煤基功能材料、氢能及利用、环境保护、分布式能源、煤化工催化、先进技术等领域，并全面开展了相关领域的技术研发和创新，在不少项目上取得了可喜的成绩。
自成立以来，低碳院已开展各类科研项目400余项，其中承担国家科技计划项目及课题15项、国家科技计划项目子课题22项、北京市重大成果培育转化项目2项、北京市科委项目9项、集团科技创新项目100余项、自然科学基金等各类基金项目10余项。在薄膜太阳能电池材料、煤化工废水处理、煤化工催化剂、煤基高性能功能材料等领域取得了重要进展。截至目前，累计共申请专利1600余项，其中包括80余项PCT和国外发明申请，在《自然》和《科学》子刊等多个顶级国际学术期刊发表论文，提升了低碳院的国际影响力和行业知名度。
低碳院高效甲醇合成催化剂技术
▲ “MC17高效甲醇合成催化剂技术”鉴定会现场
12月18日，中国石油和化学工业联合会在北京组织有关专家，对国家能源集团北京低碳清洁能源研究院（简称“低碳院”）完成的“MC17高效甲醇合成催化剂技术”进行科技成果鉴定。来自中国天辰工程有限公司、清华大学、中国五环工程有限公司、中新能化科技有限公司，中国中煤能源集团有限公司，北京化工大学、四川蜀泰化工科技有限公司相关专家组成鉴定委员会，鉴定委员会一致认为低碳院开发的MC17甲醇合成催化剂在甲醇时空收率和物理强度方面处于国际先进水平，并建议加快在更大规模装置上的工业示范，实现在年产百万吨级甲醇合成装置上的推广应用。
▲ 催化剂照片
MC17高效甲醇合成催化剂技术是由低碳院煤化工研究中心团队自主开发的新型甲醇合成催化剂技术，2015年由院长基金项目支持立项，项目团队经过6年的不懈努力，完成了高效甲醇合成催化剂技术从0到1的突破。该技术开发了定向控制前驱体结构的多步连续共沉淀工艺，原创性的提出了控制催化剂前驱体催化结构的慢速除水干燥工艺，创新了增强催化剂物理强度的干法成型工艺，经40万吨/年甲醇合成装置中32000h的挂片对比试验，破碎率低于1%。在12万吨/年天然气制甲醇装置上开展了超过8000h的稳定运行，月均负荷较前一炉催化剂明显增加，CO单程转化率提升3%左右，精甲醇选择性提升，综合能耗明显降低，装置未进行过水冷器除蜡，各项能耗等指标均为该厂历史最优水平。项目在技术开发过程中曾得到了神华包头、咸阳化工、神木化工、神华宁煤等兄弟单位的支持和帮助。
MC17高效甲醇合成催化剂技术通过中国石油和化学工业联合会的科技成果鉴定，标志着低碳院自主知识产权的甲醇合成催化剂技术向更大规模工业装置推广应用迈出了更加坚实的一步，有望打破国外甲醇催化剂供应商的垄断，成为百万吨级大甲醇市场上极具竞争力的技术，推动甲醇生产行业朝着提质、增效、减碳的大目标前进。
低碳院固定床钴基费托技术
通过科技成果鉴定，处于国际先进水平
12月18日，中国石油和化学工业联合会在北京组织专家对低碳院开发的“富产高熔点蜡的固定床钴基费托合成催化剂与300吨/年中试”技术进行科技成果鉴定。鉴定委员会一致认为，低碳院开发的固定床钴基费托合成技术成果创新性强、技术处于国际先进水平，应用前景广阔，建议加快推广应用。
▲ 高熔点钴基费托蜡照片
“富产高熔点蜡的固定床钴基费托合成技术”是低碳院自主开发的一项煤制高附加值化学品的新技术，是针对煤化工技术 “高端化、多元化、低碳化”路线科研攻关的最新成果。该项技术不仅适合大规模煤炭原料的高附加值转化与利用，而且适合小规模的焦炉气、电石炉尾气、煤层气及生物质基合成气原料的转化。使用该技术生产的高熔点蜡芳烃与金属杂质含量极低（ppb级），产品满足食品级标准。此类高熔点蜡产品在聚烯烃与PVC加工，热熔胶（如EVA蜡）、染料、油墨、化妆品、电子及航空航天等领域均有广泛的应用。此外，该高熔点蜡还可以被进一步延伸加工生产风机与重型机械等使用的重质润滑油及食品级白油等产品。技术具有产品附加值高与产业链长的双重优势。
生产该类高熔点蜡的固定床钴基费托合成技术长期被国外公司垄断，且不对国内转让技术。低碳院煤化工技术研发团队在新型钴基催化剂和核心反应工艺技术方面进行突破性创新，成功开发出成套技术，实现了催化剂从实验室到工业装置的放大，并在300吨/年中试装置上完成了中试验证。中试结果表明该技术吨产品合成气耗量低于5700Nm3，粗蜡产品滴熔点高于110℃，产品中蜡油比大于5.0。技术核心催化剂在生产过程中抗波动能力强，副产物甲烷选择性低，高熔点蜡选择性高。该项技术在原料利用率、蜡产品选择性和时空收率等关键指标上均达到国际先进水平。该项技术的研发突破将为我国煤炭、焦炉气等原料的清洁、高效与高附加值利用提供一种新的途径，也将进一步提升我国在煤化工技术领域的综合技术水平。
