中石油旗下金属裂解水蒸气制绿氢装置调试成功

全球氢能、渤海装备 2024-07-12

中国石油集团渤海石油装备制造有限公司自主设计制造的金属裂解水蒸气制绿氢装置在其所属的辽河热采机械公司制造、调试成功，实现了绿氢制备、掺氢燃烧、纯氢燃烧的全过程稳定运行。

2024年7月9日根据渤海装备官微，中国石油集团渤海石油装备制造有限公司（简称“渤海装备”）自主设计制造的金属裂解水蒸气制绿氢装置在其所属的辽河热采机械公司制造、调试成功，实现了绿氢制备、掺氢燃烧、纯氢燃烧的全过程稳定运行，“绿氢”制备技术国内领先，这一突破性的成果标志着该公司在新能源装备制造领域又迈出了坚实的一步。

图源渤海装备

据透露，该制氢技术属于“绿色”制氢工艺，可实现离电制氢，安全高效、制氢成本低，装置可实现用氢现场随制随用，大幅降低氢气储运成本和风险。该技术创造性发明了一种全新的高能量密度的复合金属（零碳）制氢材料，通过与水蒸气发生系列反应生产氢气。本次厂内制备氢气项目，以绿电锅炉制备的水蒸气为原料，通过金属裂解水蒸气制氢装置实现全过程零碳排放，高效制备氢气。　　

该制氢技术得到国际氢能协会副主席毛宗强教授高度认可，原清华大学副校长、原中国能源协会会长倪维斗院士将该项技术评价为“能源领域的一项颠覆性技术”。

金属裂解水蒸气制氢是利用金属在高温下与水蒸气反应，产生氢气和金属氧化物的化学反应。这种技术的核心是金属的选择和反应条件的控制。目前，常用的金属有铝、锌、镁等，其中铝是最常用的金属。反应条件包括反应温度、反应时间、反应压力等，这些条件的控制对于提高氢气产率和纯度至关重要。金属裂解水蒸气制氢技术具有流程短、氢纯度高、制氢成本低、制氢装置可移动的特点，可称为当前最好的制氢技术之一。该技术具有以下特点——

低成本：金属裂解水蒸气制氢过程只需要水蒸气和金属裂解剂，金属裂解剂价格较低，且制氢过程无需额外能源输入。
零污染：金属裂解水蒸气制氢的反应产物只有氢气和金属氧化物，不会产生有害物质，对环境无污染。
精控制：金属裂解水蒸气制氢的反应条件可以通过调整反应温度、反应时间、反应压力等参数来控制，可以实现产氢率和纯度的精确控制。

在应用方面，金属裂解水蒸气制氢技术可用于以下几个方面——

燃气燃烧替代：金属裂解水蒸气制氢可以替代燃气燃烧使用场景，实现清洁替代的目的。
工业氢气生产：金属裂解水蒸气制氢可以为工业生产提供高纯度的氢气，广泛应用于化工、电子、半导体等领域。
汽车燃料电池：金属裂解水蒸气制氢可以为汽车燃料电池提供高纯度的氢气，是燃料电池的重要氢气供应方式之一。

此番，渤海装备公司表示，该“绿氢”制备工艺可有效利用油气田富余热能、风电、光电、光热等多能耦合制氢，以及炼化企业余热制氢，广泛应用于石油石化行业锅炉和油气田加热炉掺氢和纯氢燃烧、石油炼化行业绿氢产品供应、氢冶金、制氢加氢一体站等用氢等场景。

下一步，渤海装备公司表示将继续加大研发力度，积极探索与其他新能源技术的融合，推动新能源产业的多元化发展，为氢能技术的广泛应用和我国新能源产业的持续发展做出更大贡献，为我国实现“双碳”目标贡献力量。

资料显示，中国石油集团渤海石油装备制造有限公司（简称“渤海装备”）是中石油所属的全资子公司，是中国石油天然气集团公司推进装备制造业务集约化、专业化管理，加快建设综合性国际能源公司的重要举措，对促进装备制造业务有效发展具有重要的意义。

值得一提的是，中国石油渤海装备公司研制的350标方/时金属裂解水蒸气制氢撬装装置目前已完成设计和生产制造，并已进行FAT测试，氢气指标满足设计要求，氢气纯度≥94%，氢气压力0.2～0.4MPa。

事实上，按照此前“清洁替代、战略接替、绿色转型”三步走总体部署，中国石油氢能产业链与天然气产业链及可再生能源协同发展，发挥现有制氢能力和副产氢资源与二氧化碳捕集利用相结合，重点发力多元化制氢、低成本高效储运氢等内容，致力打造国内领先的氢能供应商、贸易商、服务商，发力氢能全产业链。

近年来，中国石油氢能业务试点示范成效显著——

玉门油田建成甘肃省首座氢气加注站和首条中长距离输氢管道（5.77千米）；
四川石化完成了成都大运会供氢任务；
长庆石化建成1500吨/年氢提纯项目；
独山子石化、吐哈油田推动碱性电解水制氢试验应用；
玉门油田建成2100吨/年可再生能源制氢项目；
加氢站累计建成21座，计划到今年年底加氢站数量达到50座。

根据多方报道，2022年6月5日，中国石油重磅发布《中国石油绿色低碳发展行动计划3.0》，表示要在2050年占据国内30%供氢市场。

2023年2月，中国石油四川石化生产的燃料电池氢产品在厂区内新建的氢气充装站完成首车装车发运出厂，送往中国石油四川销售成都分公司古城加氢站。这标志着中国石油在氢能领域打通了产运销全流程，正式进军氢能市场。

本文内容来源于全球氢能、渤海装备等公开信息，责任编辑：胡静，审核人：李峥

中石油旗下金属裂解水蒸气制绿氢装置调试成功

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