
一、我國氯堿副產(chǎn)氫現(xiàn)狀
(元琛科技)氯堿廠以食鹽水為原料,采用離子膜或石棉隔膜電解槽生產(chǎn)燒堿和氯氣,同時(shí)可以得到副產(chǎn)品氫氣。電解直接產(chǎn)生的H2純度約為98.5%,含有部分氯氣、氧氣、氯化氫、氮?dú)庖约八魵獾入s質(zhì),我國氯堿廠大多采用PSA技術(shù)提氫。在氯堿工業(yè)生產(chǎn)中,每生產(chǎn)1t燒堿可副產(chǎn)氫氣280m3。氯堿副產(chǎn)制氫成本較低,大型先進(jìn)氯堿裝置的產(chǎn)氫成本可以控制在1.3-1.5元/Nm3區(qū)間。
我國氯堿副產(chǎn)氫氣大多進(jìn)行了綜合利用,主要利用的方式是生產(chǎn)化學(xué)品,如氯乙烯、雙氧水、鹽酸等,部分企業(yè)還配套了苯胺。另外,氯堿副產(chǎn)氫氣不僅可以作為本企業(yè)的鍋爐燃料,還可以銷售給周邊人造剛玉企業(yè)采用焰熔法生產(chǎn)人造藍(lán)、紅寶石,或者少量充裝就近外售,還有部分氯堿副產(chǎn)氫氣會(huì)直接排空。我國氯堿副產(chǎn)氫氣的放空約為20億m3/a,放空率約為20%,造成了氫氣資源浪費(fèi)。
二、氯堿副產(chǎn)氫典型應(yīng)用案例
營創(chuàng)三征(營口)精細(xì)化工有限公司以氯堿工業(yè)副產(chǎn)氫為驅(qū)動(dòng)能源,建成全球首套2MW氫燃料發(fā)電站,將多余氫氣轉(zhuǎn)換成清潔電能,完全自動(dòng)控制,且與電解裝置完全獨(dú)立開停車。開創(chuàng)了氯堿行業(yè)以氫氣作為能源和資源利用的新篇章,其發(fā)電量不僅能滿足企業(yè)所有生產(chǎn)流程中20%的電力需求,而且完全不排放溫室氣體。
三、中短期內(nèi)制氫路線突破口-工業(yè)副產(chǎn)氫
(元琛科技)工業(yè)副產(chǎn)氫用于燃料電池汽車示范應(yīng)用具有相當(dāng)大的潛力,副產(chǎn)氫可作為可再生能源制氫廣泛應(yīng)用前的切入點(diǎn)。且分布式的工業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施可看作是普遍性供氫系統(tǒng)的基礎(chǔ)。總體來看,工業(yè)副產(chǎn)氫在產(chǎn)能規(guī)模、利用空間、分布特點(diǎn)以及成本經(jīng)濟(jì)性等方面均具有一定優(yōu)勢(shì)。雖然相關(guān)產(chǎn)業(yè)在生產(chǎn)過程中無可避免會(huì)產(chǎn)生一定碳排放,但對(duì)副產(chǎn)氫的利用在原有產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)之上基本不會(huì)產(chǎn)生額外的污染以及碳排放,相較于煤制氫、天然氣制氫等傳統(tǒng)灰氫路線仍可凸顯清潔能源特點(diǎn)。鑒于完全零碳的綠氫路線發(fā)展仍然受限,中短期內(nèi)工業(yè)副產(chǎn)氫可成為制氫的突破口。