江蘇新世紀江南環保股份有限公司是國際領先的大氣污染治理環保企業,為全球范圍內的脫硫、脫硝、除塵、酸性氣處理、FCC尾氣處理等治理工程提供從設計、建設到運營服務的先進整體解決方案。公司擁有化工工程甲級設計資質、環保工程甲級設計資質和環保設施一級運營資質,具備EPC工程總承包、特許經營及承包運行等資質,是國家高新技術企業、中國氨法脫硫標準的第一起草單位。
江蘇新世紀江南環保股份有限公司是國際領先的大氣污染治理環保企業,為全球范圍內的脫硫、脫硝、除塵、酸性氣處理、FCC尾氣處理等治理工程提供從設計、建設到運營服務的先進整體解決方案。公司擁有化工工程甲級設計資質、環保工程甲級設計資質和環保設施一級運營資質,具備EPC工程總承包、特許經營及承包運行等資質,是國家高新技術企業、中國氨法脫硫標準的第一起草單位。
江蘇新世紀江南環保股份有限公司是國際領先的大氣污染治理環保企業,為全球范圍內的脫硫、脫硝、除塵、酸性氣處理、FCC尾氣處理等治理工程提供從設計、建設到運營服務的先進整體解決方案。公司擁有化工工程甲級設計資質、環保工程甲級設計資質和環保設施一級運營資質,具備EPC工程總承包、特許經營及承包運行等資質,是國家高新技術企業、中國氨法脫硫標準的第一起草單位。
江蘇新世紀江南環保股份有限公司是國際領先的大氣污染治理環保企業,為全球范圍內的脫硫、脫硝、除塵、酸性氣處理、FCC尾氣處理等治理工程提供從設計、建設到運營服務的先進整體解決方案。公司擁有化工工程甲級設計資質、環保工程甲級設計資質和環保設施一級運營資質,具備EPC工程總承包、特許經營及承包運行等資質,是國家高新技術企業、中國氨法脫硫標準的第一起草單位。
江蘇新世紀江南環保股份有限公司是國際領先的大氣污染治理環保企業,為全球范圍內的脫硫、脫硝、除塵、酸性氣處理、FCC尾氣處理等治理工程提供從設計、建設到運營服務的先進整體解決方案。公司擁有化工工程甲級設計資質、環保工程甲級設計資質和環保設施一級運營資質,具備EPC工程總承包、特許經營及承包運行等資質,是國家高新技術企業、中國氨法脫硫標準的第一起草單位。
技術背景
2020年9月22日,國家主席習近平在第75屆聯合國大會上宣布,中國力爭2030年前二氧化碳排放達到峰值,努力爭取2060年前實現碳中和目標(“雙碳”目標)。
我國能源結構以高碳的化石能源為主,化石能源占一次能源消費比重85%;每年由化石能源消費產生的碳排放量占全社會碳排放總量的近90%,其中煤炭作為“碳排放大戶”。
實現“雙碳經濟”戰略目標的核心舉措包括:積極有序發展風、光等新能源;積極推廣碳捕集利用(CCU)技術;積極發展植物工廠產業鏈技術。
新能源的間歇性和不穩定性特點,限制了其發展規模,因此,積極發展儲能技術是解決這一問題的關鍵。目前,氫儲能是比較公認的重要路線,氫作為一種清潔、高效的二次能源,可以解決新能源消納問題,但其先天存在的安全問題影響其儲存和運輸的經濟性,無法大規模推廣應用。
目前國內外廣泛采用有機胺法碳捕集與封存技術(CCUS),存在有機胺價格高,必須再生使用;脫除下來的CO2沒有去向,封存困難,且成本高昂,無法大規模推廣使用。
因此,尋求一種既能解決新能源消納儲存,又能經濟高效的實現碳捕集的技術,是實現“雙碳經濟”戰略目標的關鍵。江南環保ADSC技術,已通過中國電力企業聯合會組織,由兩位院士領銜、七位行業權威專家進行的成果鑒定,一致認為該技術世界領先,建議全面推廣應用,必將為我國實現“雙碳”目標提供強有力的技術支撐。以ADSC技術為核心引擎,全面推廣脫硫脫碳一體化綠色產業鏈:利用新能源發電——電解水制綠氫——綠氫制綠氨——綠氨脫硫脫碳副產硫酸銨/碳酸氫銨綠色化肥——植物工廠,同時解決了氫儲能和CCUS無法大規模推廣應用的問題。
綠氨技術
目前普遍采用的工業化合成氨生產中,所需的氮可自空氣中直接獲得,而氫的來源則為天然氣、煤炭、石油、生物質及水。隨著“雙碳”經濟的發展,氫的來源勢必最終依賴生物質與水。制氨所需的能源也勢必從目前主要的化石能源(包括石油、天然氣、煤炭等)最終走向新能源能(風光核),合成氨必然走向風光核分布式制綠色氨的光輝道路。
合成氨物質在1774年就已被發現,迄今為止,人類對氨的認識已有240年以上,跨越了四個世紀,合成氨產業化成功之果(1913年9月投產)距今已超過100年,技術非常成熟并在持續優化創新中。
目前,在“雙碳”背景下,綠氨技術將成為全球脫碳新途徑,全社會正在醞釀一場規模宏大的“氨能源新風暴”。在中國,以新一代可再生、環境友好的氨燃料取代傳統燃料勢在必行,“氨經濟”無碳清潔能源的提法,不僅切實可行,且對中國有著尤其重要的意義。
目前國內外多家公司進行了多個綠氨項目建設,為江南環保ADSC技術推廣提供了堅實基礎。
綠氨項目一覽表
公司 | 國家 | 項目 | 進展 | 用途 |
中國寧夏 | 寧夏回族自治區 | 160萬千瓦光伏發電,制氫、合成綠氨工廠項目,計劃5年內完成投資建設 | 年內即可完成制氨、制氫設備的就位和投產 | 在太陽山打造“中國氨氫谷” |
中國安徽 | 安徽 | 開展可再生能源、氫能、氨能等領域的技術、裝備聯合研發。氨能利用發電項目也于當日同期啟動 | 氨能利用發電項目啟動儀式,在位于銅陵市的皖能銅陵發電有限公司舉行 | 皖能集團與能源研究院將以氨能利用發電項目實施為契機,發展以氨為載體的可再生能源 |
中設集團 | 中國西北 | 開發第一個“綠氫”合成制取“綠氨”項目 | 計劃 | “綠氨”產品將面向國際市場 |
Skovgaard Invest等 | 丹麥 | 丹麥能源技術開發和示范項目,位于丹麥西日德蘭島,用風能和太陽能耦合的10兆瓦綠色氨廠 | 年產5000噸綠色氨,計劃于2023年投產,已獲得1100萬歐元的資金支持 | 將建成世界上第一個綠色商業規模的氨廠 |
Yara internation | 澳大利亞 | 利用可再生能源生產氨氣 | 2023 | 構建控制成本的氨氣供應鏈 |
阿布扎比國家能源公司等 | 阿布扎比 | 開發一個裝機2吉瓦的太陽能光伏電站,生產綠氫、綠氨 | 投資10億美金,計劃2024年第二季度投產 | 未來將主要向美國和歐洲出口綠氨 |
空氣產品公司等 | 沙特阿拉伯 | 投資50億美元,利用4GW太陽能和風能 | 年產120萬噸綠色氨,定于2025年投產 | 生產的綠色氨出口到國際市場 |
摩洛哥能源礦業和環境部 | 摩洛哥 | 耗資8.5億美元的綠氫和氨項目計劃 | 第一階段預計將于2022年開始,運營將于2026年開始 | 全面投產后,預計將生產18.3萬噸/年的綠氨 |
目前國內外多家公司已著手大力開發綠氨相關應用,主要包括電力、汽車、航運、空運、氫儲能等方面,為綠氨技術推廣提供了堅實基礎。
綠氨應用情況一覽表
國家 | 研發/生產使用機構 | 應用領域 | 進展 | 主要內容 |
中國 | 合肥綜合性國家科學中心能源研究院等 | 電力 | 氨能利用發電項目正式啟動 | 我國第一個火電廠摻氨深度調峰項目 |
中國 | 國家能源集團 | 電力 | 摻氨燃燒技術研發和示范 | 推進燃煤電廠摻氨燃燒技術研發和示范,謀劃綠氫合成綠氨技術示范 |
中國 | 江南造船等 | 航運 | 12月10日,江南造船簽署了2+2艘超大型綠氨運輸船合作備忘錄 | 氨被認為是最有希望實現零碳航運目標的替代燃料之一 |
中國 | 清華大學李駿 | 汽車 | 將氫和氨融入新能源汽車可能是未來的一個重要方向 | 全球氨聯盟預測“氨是未來綠色能源的贏家”,是真正的零碳燃料 |
中國 | 廈門大學能源學院教授王兆林 | 發動機 | 2022年氨氫能源將會有大的發展 | 在山東布局的氨燃料發動機已經具備量產能力 |
中國 | 仙湖實驗室程一兵 | 燃燒爐 | 研究零碳內燃機和高溫工業爐穩定燃燒技術 | 氫氨融合燃燒實驗室,建立一流的研發隊伍 |
日本 | 日本經濟產業?。∕ETI) | 電力、航運 | 到2050年日本燃料結構中使用3000萬噸可再生氨 | 減少傳統發電廠和日本航運的排放 |
日本 | 三菱重工 | 發電機 | 預計2025年可以實現商用 | 開發的4萬千瓦100%純氨燃料發電機 |
日本 | 住友商事 | 預計在2025年完工后 | 設計開發世界領先的氨動力散貨船 | |
韓國 | 氫氨發電示范促進領導小組 | 電力 | 2021年11月公布了氨能和氫能的高溫燃燒計劃 | 推動氫、氨與天然氣、煤混合燃燒發電 |
比利時 | 研究人員 | 汽車 | 氨作為燃料用于驅動汽車 | 首先將氨作為燃料用于驅動汽車 |
美國 | 西北大學研究人員Sossina M Haile | 氫儲能 | 液氨是富氫物質,是氫能的理想載體。一個廣泛的氨水運送系統已存在,能幫助氫能源的儲運 | 氫燃料電池的弊端一直是缺乏用于輸送的基礎設施,且運輸氫既困難又昂貴 |
美國 | 美國航天局 | 空運 | 氨作為動力燃料 | 利用氨作為動力燃料開發研制了X-15型試驗飛機 |
瑞典 | ASEA公司 | 潛水艇 | 液氨-液氧燃料電池 | 功率為200千瓦的液氨-液氧燃料電池用于驅動潛水艇 |
挪威 | 挪威化肥巨頭雅苒國際 | 航運 | 2021年11月22日下水首航 | 建造的全球第一艘用氨能驅動的貨船雅苒伯克蘭號 |
俄羅斯 | 石油巨頭Rosneft | 航運 | 開發油輪氨燃料技術投資綠色能源 | 開發一種使用氨氣作為油輪燃料的技術 |
氨回收綜合利用解決方案
工藝流程
煉化酸性水氨回收技術
煉化酸性水氨回收技術采用單塔加壓汽提+氨精制+壓縮冷凝工藝處理酸性水,回收液氨
含氫尾氣制合成氨
甲醇馳放氣等含氫尾氣制合成氨技術,采用PSA提氫技術回收H2,與氮氣混合后壓縮送氨合成裝置
技術優勢
氨來源的多元化解決方案,解決了客戶的后顧之憂;
回收氨滿足氨法脫硫需要,實現已廢治廢;
氨源配置,大幅度降低氨法脫硫運行成本。
性能指標
產品液氨滿足《液體無水氨》GB 536-88;
副產氨水濃度為20~28%,氨水中酚、硫化物含量≤5ppm;
副產粗酚濃度≥80%。