学科专业评审组:能源与化工组
项目名称:高效低能耗天然气脱碳工艺开发及应用
提名单位: 西安市人民政府
提名等级:二等奖
提名单位意见: “高效低能耗天然气脱碳工艺开发及应用”围绕天然气脱除二氧化碳“高能耗、高腐蚀、低效率”行业痛点,从“溶剂开发-工艺优化-装备升级-设计革新”四维度进行了系统性技术创新,形成了完整的“混合非水溶液+高效传质装备+能量循环泵+模块化设计”技术体系。混合溶液采用NMP+DMSO作为溶剂、DEA+MEA作为吸收剂、并添加PZ活化剂和AMP位阻剂,混合溶剂兼具低比热容、高循环负荷、低蒸汽压和高沸点,解吸温度可降低至90℃以下,溶液循环量跟水胺溶液相比降低了35%左右;开发了多级环套填料塔、楔形内构件等装备,削弱壁流效应,提高传热传质性能;研发了能量循环泵,利用天然气高压压力能和塔底富液的高压能量给贫液增压,降低了贫液增压能耗;优化了工艺流程,采用吸收富液分流多级换热工艺措施,更有效利用再沸器疏水余热,进一步降低了再生能耗,综合解吸能耗可降低至2.1GJ/tCO2。 技术成果已在中石油煤层气、神府气田、钟楼山天然气等多个天然气净化单元实现规模化应用,技术成熟度高、创新性突出,兼具经济效益与环境效益,率先实现非水溶剂体系的工程化应用,对推动天然气净化产业绿色转型升级具有重要支撑作用。该技术可拓展应用于CCUS项目,能够将碳捕集系统能耗降低40%以上,将单位二氧化碳捕集成本降至150元以下,具备广阔的市场应用前景与显著的经济、社会价值。 提名该项目申报陕西省科学技术进步奖二等奖。
项目简介:

客观评价:

应用情况和效益:

主要知识产权和标准规范等目录:

主要完成人:
  1. 姓名:蒋泽
    排名:1
    行政职务:执行董事兼总经理
    技术职称:高级工程师
    工作单位:陕西鼎基能源科技有限公司
    对本项目技术创造性贡献:2023年9月起就读于西安交通大学化学工程学院,攻读动力工程与工程热物理专业在职博士,全面主导该项目技术研发工作,组织技术团队开展催化剂、工艺、装备等全链条技术研发,以及相关技术的市场应用。主导了企业与西安交通大学的产学研合作,合作共建了专家工作站,联合成立“鼎基能源-西安交大”联合研究院并担任院长,通过产学研合作进一步强化了公司研发能力,尤其是理论研究能力。组织公司建立了富平能源二氧化碳捕集及转化利用中试基地,进一步对该项目技术持续研发提供了强力支撑
    曾获国家科技奖励情况:入选2025年陕西省科技厅科技创新人才攀登工程“科技创新创业人才”、2024年第二批西安市高层次人才地方领军人才。 2022、2023年陕西省科技工作者创新创业大赛一等奖;第十二届中国创新创业大赛陕西赛区节能环保成长组二等奖并入围全国赛;2024年西安国际创业大赛初创组一等奖;第十届创客中国陕西赛区优胜奖及西安市赛区三等奖;2025年云南省彩云汇科创大赛企业组二等奖;第一届陕西省卓越工程师大赛铜奖等。
  2. 姓名:宋晨
    排名:2
    行政职务:无
    技术职称:讲师
    工作单位:西安交通大学
    对本项目技术创造性贡献:围绕天然气高效低能耗脱碳过程中的反应机理不清、传质效率不足和工艺参数匹配难等关键问题,重点开展了二氧化碳吸收-解吸反应机理、气液传质强化及全流程模拟优化研究。通过分析混合非水溶剂体系中 CO2 捕集与再生过程的传热传质耦合规律,支撑了低温解吸、低循环量运行及再生能耗降低等关键工艺参数的确定,开展流场、浓度场与温度场耦合分析,为强化气液接触、降低系统阻力和提升脱碳效率提供了理论依据与优化方向。其工作提升了项目从经验设计向机理指导和模型优化设计的转化能力,为项目创新点1和创新点3作出了创造性贡献。
    曾获国家科技奖励情况:在Fuel、Powder Technology、Industrial & Engineering Chemistry Research等高水平国际期刊发表论文20余篇,作为负责人主持国家级军工纵向课题、陕西省自然科学基金及多项博士后基金。担任 Petroleum Science、Progress in Reaction Kinetics and Mechanism等多个国际知名期刊青年编委。
  3. 姓名:王天亮
    排名:3
    行政职务:总工程师
    技术职称:高级工程师
    工作单位:陕西鼎基能源科技有限公司
    对本项目技术创造性贡献:2023年9月起就读于西安交通大学化学工程学院,攻读动力工程与工程热物理专业在职博士,为本项目高效低能耗天然气脱碳工艺开发及应用核心成员,全程参与该项目技术研发过程,主导了能量循泵研发、核心装备内件开发工作,对系统的工艺流程模拟和优化做出来重要贡献,主导了创新点2和创新点4主要研究,并对创新点3和创新点5做出重要贡献。
    曾获国家科技奖励情况:中国化工学会过滤与分离专业委员会第2届委员会青年委员;2023年陕西省科技工作者创新创业大赛一等奖;入选2025年第一批西安市高层次人才地方领军人才。 中国第二重型机械集团公司三等奖(第一完成人)、二重(德阳)重型装备公司十佳技术标兵等。
  4. 姓名:任远
    排名:4
    行政职务:副总经理
    技术职称:高级工程师
    工作单位:陕西鼎基能源科技有限公司
    对本项目技术创造性贡献:负责项目研发实施与工程化落地工作,组织开展技术攻关与资源协调。牵头组织技术方案评审,研判研发及中试过程中的技术风险,推动各创新点工程适配,统筹中试平台建设与示范应用推进,协调解决工艺放大过程多项关键问题,为项目技术路线确立、成果落地及产业化推进提供重要管理与技术决策支撑。为项目创新点3和创新点5做出了重要贡献。
    曾获国家科技奖励情况:2023年陕西省优秀政协委员、2024年、2025年西安市优秀政协委员; 入选2025年第一批西安市高层次人才地方领军人才。
  5. 姓名:张军锋
    排名:5
    行政职务:董事长
    技术职称:高级经济师
    工作单位:西安新港分布式能源有限公司
    对本项目技术创造性贡献:深度参与本项目联合攻关,对项目创新点5作出创造性贡献。组织本单位技术团队开展示范应用测试,完成现场数据采集、工况比对与效果评估,推动项目技术成果在分布式能源场景落地应用。统筹跨单位协同攻关,为该项目研发提供研发项目场景,为项目整体技术创新、示范验证及工程化应用提供关键支撑。
    曾获国家科技奖励情况:2025年陕西石化科学技术奖获二等奖(个人排名第一);2025年陕西省科技工作者创新创业大赛一等奖。
  6. 姓名:胡建文
    排名:6
    行政职务:总经理
    技术职称:高级工程师
    工作单位:西安新港分布式能源有限公司
    对本项目技术创造性贡献:深度参与本项目联合攻关,对项目创新点3和创新点5作出创造性贡献。主导分布式能源工程场景技术需求梳理,结合实际工程运行经验,提出系统耦合优化与工程落地改进方案,参与关键技术方案论证、工况适配及现场应用验证工作,解决技术成果向工程转化过程中的多项适配难题。组织本单位技术团队开展示范应用测试,完成现场数据采集、工况比对与效果评估,推动项目技术成果在分布式能源场景落地应用。统筹跨单位协同攻关,为该项目研发提供研发项目场景,为项目整体技术创新、示范验证及工程化应用提供关键支撑。
    曾获国家科技奖励情况:2016年中国建筑工程总公司科学技术奖获二等奖;2025年陕西省科技工作者创新创业大赛一等奖(个人排名第1);2023年获陕西石化科学技术奖二等奖、2024年获陕西石化科学技术奖一等奖、三等奖(个人排名第1),2024、2025年分别获陕西省企业“三新三小”创新竞赛获二等奖、三等奖。
  7. 姓名:聂林涛
    排名:7
    行政职务:副总工程师
    技术职称:高级工程师
    工作单位:陕西鼎基能源科技有限公司
    对本项目技术创造性贡献:本项目高效低能耗天然气脱碳工艺开发及应用主要研究人员。重点参与非水脱碳溶剂配方研发和工艺流程模拟优化工作,开展多组溶剂吸收-解吸性能实验,完成工艺流程建模仿真与参数迭代。参与试验数据分析与技术问题研判,助力降低系统能耗,为项目创新点1和创新点3提供重要理论与实验支撑。
    曾获国家科技奖励情况:陕西省科技厅2022年秦创原高层次创业创新引进人才
  8. 姓名:钟升辉
    排名:8
    行政职务:副总工程师
    技术职称:高级工程师
    工作单位:陕西鼎基能源科技有限公司
    对本项目技术创造性贡献:主要参与非水脱碳溶剂体系筛选与性能评价,开展溶剂吸收解吸循环性能试验,参与工艺流程模拟优化。负责试验数据整理与机理分析,针对工艺能耗瓶颈提出改进思路,为项目创新点1和创新点3提供重要支撑。
    曾获国家科技奖励情况:无
  9. 姓名:杜林辉
    排名:9
    行政职务:副总经理
    技术职称:无
    工作单位:联通(陕西)产业互联网有限公司
    对本项目技术创造性贡献:为该项目的自动控制系统提供了强力支撑作用,以及该技术前期验证提供了落地项目示范:技术成熟后,为该技术成果规模化应用提供了产业对接和市场拓展。
    曾获国家科技奖励情况:无
  10. 姓名:侯文辉
    排名:10
    行政职务:副总经理
    技术职称:技术员
    工作单位:陕西捷氢零碳绿色能源有限公司
    对本项目技术创造性贡献:毕业后一直从事催化剂的开发,主要参与本项目非水脱碳溶剂体系筛选与性能评价,开展溶剂吸收解吸循环性能试验,为创新点1非水溶剂的开发做出了重要贡献。
    曾获国家科技奖励情况:2024年西安国际创业大赛一等奖(排名第二),入选西安市高层次人才地方领军人才。
主要完成单位及创新推广贡献:
  1. 单位名称:陕西鼎基能源科技有限公司
    单位贡献:公司为国家高新技术企业、陕西省专精特新企业及省瞪羚企业,企业自建了技术研发平台及中试基地,并与西安交通大学建立了深度产学研合作协议,联合建立了“鼎基能源-西安交大”联合研究院及省级专家工作站,共同致力于气体净化、碳捕集转化及传热传质性能研究。 公司自2013年下半年一直开展天然气净化处理相关技术的研究,攻克了多项核心关键技术,形成了具有自主知识产权的天然气脱碳处理工艺包,授权了美国发明专利1件、国内发明专利11件及马耳他发明专利2件,并多次获得陕西省科技工作者大赛、中国创新创业大赛和创客中国陕西区域赛、云南省彩云汇科创大赛等奖项。 在公司法人蒋泽的带领下,针对天然气脱碳过程中能耗较高、脱碳效率偏低的行业共性痛点,围绕“溶剂开发-工艺优化-装备升级-设计革新”四个维度开展系统性技术创新研究。围绕新型混合非水溶剂的开发、工艺集成与优化、系统设计与工程应用等关键环节开展攻关。通过构建全流程模拟模型,优化工艺参数匹配,研发高效传质设备,显著降低了再生能耗与溶剂损耗。相关成果已在多个大型能源项目中成功示范推广,不仅推动了行业技术进步,也为区域绿色低碳发展提供了有力的技术支撑,展现了显著的科技创新价值与社会经济效益。

  2. 单位名称:西安交通大学
    单位贡献:西安交通大学与第一完成单位陕西鼎基能源科技有限公司建立了深度产学研合作协议,双方共建了专家工作站并获批为陕西省第四批专家工作站,并共同成立了“鼎基能源-西安交大”联合研究院,共同致力于二氧化碳气体的捕集转化及微通道高效传热技术研究。西安交大作为产学研合作支撑单位,在系统反应机理研究、催化剂开发、工艺参数匹配及传热传质性能提升等关键难题上为项目推进提供了强有力支撑。 宋晨助理教授在博士研究生期间就作为双方合作团队核心成员深度参与该项目,重点开展了二氧化碳吸收-解吸反应机理、气液传质强化及全流程模拟优化研究。通过分析混合非水溶剂体系中 CO2 捕集与再生过程的传热传质耦合规律,支撑了低温解吸、低循环量运行及再生能耗降低等关键工艺参数的确定。其工作提升了项目从经验设计向机理指导和模型优化设计的转化能力,对形成高效、低能耗、可工程化推广的天然气脱碳技术体系作出了创造性贡献。

  3. 单位名称:西安新港分布式能源有限公司
    单位贡献:主导分布式能源工程场景技术需求梳理,结合实际工程运行经验,提出系统耦合优化与工程落地改进方案,解决技术成果向工程转化过程中的多项适配难题。组织本单位技术团队开展示范应用测试,完成现场数据采集、工况比对与效果评估,推动项目技术成果在分布式能源场景落地应用。统筹跨单位协同攻关,为该项目研发提供研发项目场景,为项目整体技术创新、示范验证及工程化应用提供关键支撑。配合项目的研发过程,与第一完成单位合作共同在富平建立了中试基地,深度在碳捕集转化领域进行技术合作。 此外,完成人隶属于陕西燃气集团,在天然气的市场推广方面提供了资源支持,后续将与第一完成单位在市场应用上更加紧密合作,协同推动技术实现降本增效与环保减排双重突破,为项目的产业化应用和行业技术升级提供更大贡献。

  4. 单位名称:联通(陕西)产业互联网有限公司
    单位贡献:联通(陕西)产业互联网有限公司主要专注于工业互联网数据服务和网络技术服务,为该项目的自动控制系统提供了强力支撑作用,双方在碳捕集转化项目上围绕数字孪生、云控平台等专业上开展广泛的技术合作,提升了该项目的智能化水平。 此外,依托陕西联通优质的市场资源,为该技术成果规模化应用提供了产业对接和市场拓展,包括并不限于中石油煤层气、神府气田的产业对接等项目。后续双方将进一步合作在碳交易市场开展深度合作。

  5. 单位名称:陕西捷氢零碳绿色能源有限公司
    单位贡献:陕西捷氢零碳绿色能源有限公司为公司响应陕西省科技厅“三项改革”成果转化成立的新型科技型企业,主要开展催化剂的技术研发工作,针对二氧化碳吸收和解吸过程中吸收效率低、解吸温度高、解吸能耗大的痛点,重点开展多元混合非水溶剂及单原子流体溶剂的技术研究,取得了一系列技术成果,并先后获得2024年西安国际创业大赛一等奖、第十三届中国创新创业大赛初创组优胜奖、第一届陕西省卓越工程师大赛铜奖等奖项。 公司重点开展催化剂的研发工作,建立了化学吸收及分析实验室,组建了专门的催化剂开发技术团队,主要对本次科技进步奖申报的创新点1溶剂开发及迭代更新做出了重要贡献,并在原有技术基础上开发了单原子流体溶液,进一步将二氧化碳的解吸温度降低至80℃以下,降低了系统的解吸能耗,展现了显著的科技创新价值与社会经济效益。

完成人合作关系说明: 完成人合作关系说明:1
陕西省科技厅成果处