制氫產(chǎn)業(yè)環(huán)節(jié)是氫能產(chǎn)業(yè)的上游環(huán)節(jié)備、氫氣制備裝置和氫氣提純裝置等三個(gè)產(chǎn)業(yè)子環(huán)節(jié)。
工業(yè)副產(chǎn)氫是我國(guó)氫氣制取的一大特色。工業(yè)副產(chǎn)氫氣和工業(yè)排放氫氣分布在石化、焦化、氯堿、合成氨、甲醇等工業(yè)行業(yè),回收利用這些氫氣既能提高資源利用效率,改善大氣環(huán)境,又可促進(jìn)氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展。雖然我國(guó)工業(yè)副產(chǎn)氫產(chǎn)量巨大,但總體上利用率還較低,通過(guò)提純氫氣技術(shù)制取高純度氫氣,可以消除大量工業(yè)氣體污染,在獲得清潔能源的同時(shí)節(jié)能減排。2017年我國(guó)僅焦炭行業(yè)就可副產(chǎn)氫氣945億m³;氯堿行業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中,生產(chǎn)每噸燒堿副產(chǎn)氫氣200~300m³,2017年我國(guó)氯堿行業(yè)理論副產(chǎn)氫氣92億m³;甲醇、合成氨等行業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程中,會(huì)產(chǎn)生大量馳放氣,含氫量約為40%,2017年我國(guó)甲醇行業(yè)可副產(chǎn)氫224億m³,合成氨行業(yè)副產(chǎn)氫約為71億m³,以上工業(yè)行業(yè)的副產(chǎn)氫總計(jì)可達(dá) 1332 億m³。
我國(guó)的煤制氫具有一定優(yōu)勢(shì)。一是原料的可獲得性,我國(guó)作為煤炭大國(guó),煤炭資源豐富且易得。二是成本較低,按煤價(jià)160~560元/t測(cè)算,煤制氫的成本僅為0.55~0.83元/m3,低于天然氣的0.80~1.75 元/m3,甲醇制氫的1.5~2.5元/m3。三是技術(shù)成熟,我國(guó)的煤制氫技術(shù)已較為成熟,在一氧化碳轉(zhuǎn)換、氫氣分離提純、大規(guī)?辗值汝P(guān)鍵技術(shù)上實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)化,已廣泛應(yīng)用于化工和冶金工業(yè)領(lǐng)域。四是產(chǎn)量高,我國(guó)煤制氫發(fā)展較快,每年煤制氫產(chǎn)量達(dá)千萬(wàn)噸級(jí)。
隨著可再生能源制氫技術(shù)與市場(chǎng)的發(fā)展,電解水制氫裝備將得到較快發(fā)展。目前,堿性電解水制氫技術(shù)發(fā)展已經(jīng)成熟,質(zhì)子交換膜電解水制氫已經(jīng)進(jìn)入應(yīng)用階段,固態(tài)氧化物電解質(zhì)電解水技術(shù)尚處于研發(fā)階段,堿性電解水制氫裝備占絕對(duì)主導(dǎo)地位,單臺(tái)產(chǎn)能最大可達(dá) 1000m³/h。氫氣提純裝備主要應(yīng)用于工業(yè)副產(chǎn)氫的提純,我國(guó)通過(guò)變壓吸附法提純制取的氫氣產(chǎn)量占比達(dá) 97%,制取純度大于 99%,是目前較為通用的氫氣提純?cè)O(shè)備。
文中內(nèi)容摘選自《張家港市氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》
(責(zé)任編輯:子蕊)