目前國內很多氯堿企業(yè)只關注氯和堿產品羞秤,往往忽略副產氫氣的價值所在。在新的節(jié)能技術裝備支撐下惶看,氫的利用可能成為“十三五”氯堿行業(yè)結構調整的重要方向者铜,其中氫燃料電池可能是一個重要途徑柒莉。
“目前國內很多氯堿企業(yè)只關注氯和堿產品祭隔,往往忽略副產氫氣的價值所在压储,氫氣利用很不充分德频,甚至有大量氫氣被白白放空苍息。據(jù)統(tǒng)計,我國每年氯堿企業(yè)的氫氣放空率高達30%,這還沒有考慮當前PVC開工率低的極端情況竞思。鑒于中國氯堿行業(yè)的氫資源浪費極其嚴重表谊,選擇合理的氫氣利用方案,不僅可以避免氫氣資源的浪費盖喷,還能提高氫氣的利用價值爆办,更有利于增強企業(yè)的整體競爭實力和節(jié)能減排的力度。因此课梳,尋找選擇新的耗氯和耗氫產品需要同步進行距辆。”營創(chuàng)三征(營口)精細化工有限公司總經理張佳興告訴記者暮刃。
記者了解到跨算,目前氯堿行業(yè)副產氫氣利用可能選擇的方案主要有:用于生產合成氨的原料氣;用于加氫裂化等石油加工業(yè)椭懊;用于化工及有機精細化工合成诸蚕;可生產高純壓縮氫直接出售;用作燃料生產蒸汽氧猬;還有就是利用氫燃料電池技術建氫能電站背犯。由于合成氨工業(yè)和石油加工業(yè)的生產規(guī)模和用氫量較大,因此盅抚,對于這樣的用氫大戶漠魏,氯堿企業(yè)副產氫量不能滿足需要。燃料電池技術和氧陰極電解技術的逐步成熟泉哈,為找不到氫氣用途的氯堿企業(yè)提供了一種全新的解決方案蛉幸。
氫燃料電池將氫氣轉化為電能,基本原理是電解水的逆反應丛晦。該產品不僅生產過程無污染奕纫、無噪聲,而且轉換效率高烫沙,整個循環(huán)不產生有害物質匹层,副產物是純凈水,發(fā)電效率更高達80%以上锌蓄,可直接將化學能轉換為電能升筏,不需要經過熱能和機械能的中間變換。因此該技術成為“十三五”我國氯堿行業(yè)的主要節(jié)能潛力所在瘸爽。
張佳興介紹您访,國際上氫燃料電池技術已經走向成熟。該技術不僅用于新型汽車動力上剪决,同時利用氫燃料電池技術建造大型電站也獲得了成功灵汪。其中檀训,第一臺70kW的電站自2007年在荷蘭阿克蘇諾貝爾氯堿工廠利用氯堿副產氫氣發(fā)電,已成功運行了4.5萬小時以上享言。采用該技術建造與氯堿配套的氫燃料電站峻凫,可以直接利用氯堿副產氫氣,無需提純過程览露。通過氫燃料電站可回收電解單元總電耗20%的電能和10%的熱能荧琼。2011年,荷蘭又成功開發(fā)MW級的氫燃料電池差牛,安裝在索爾維比利時工廠命锄,同樣是利用氯堿生產中的副產氫氣發(fā)電。氫燃料電池的獨特優(yōu)勢使其可能成為氯堿工廠氫氣利用的優(yōu)選方案偏化。
與另一個氫氣解決方案——氧陰極電解技術相比累舷,燃料電池技術是針對氯堿已經產出的氫氣資源,通過燃料電池堆回收電解單元電耗20%的電能和10%的熱能夹孔;而氧陰極技術是針對不需要氫氣被盈,只需要堿和氯的企業(yè),通過氧陰極降低了單元槽電壓搭伤,使電解槽只產堿和氯只怎,不再產氫氣。此外怜俐,氫燃料電池結構可靠身堡,具有更強的穩(wěn)定性。氫燃料電站的運行狀況拍鲤,不會影響到電解槽穩(wěn)定運行贴谎。
中國氯堿行業(yè)擁有全球最大的產能,同時季稳,由于產品結構單一擅这,氯和氫的消耗過度依賴聚氯乙烯(PVC),使氯堿行業(yè)堿景鼠、氯和氫三者平衡性很差仲翎,氫的利用率更低,有很多氯堿企業(yè)長期將氫氣排向大氣中铛漓,氫氣的價值被長期低估溯香。未來中國氯堿行業(yè)在結構調整過程中,除要做好替代PVC的新型氯產品外浓恶,氫的利用應引起企業(yè)的足夠重視玫坛。