【化工科技装备大发展】系列-807

这是一个记录石油化工装备发展历史和取得成就的有趣系列合集

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氢能是替代化石能源、解决风光利用不足的一种重要二次清洁能源，目前应用主要难点是储运成本高。以氨作为储氢介质，具有反应过程无碳排放、储氢密度高、液化储输成本低、安全性高等特点，非常有利于氢能的储运。《“十四五”新型储能发展实施方案》也将氢氨储能技术与装备纳入研发任务中。国内部分新能源企业超前谋划全面布局开展光氢储氨项目的建设，2023年投资规模接近1500亿元。

基于绿氨项目的建设，氨催化分解制氢技术及装备的应用是将氢能产业上游制绿氢、中游储运氢和下游用氢等众多环节更好衔接的重要手段。兰石研究院紧跟氢能产业发展趋势,推进落实省“强科技”行动，以温和条件下氨分解制氢核心装备技术攻关作为推进氢（氨）储能技术研发的重要抓手。针对传统氨分解制氢装置能耗高、效率低、制造成本高、应用受限等缺点，以提高制氢效率、降低成本为目的，开展温和氨催化分解制氢技术及装备研发工作。研制氨分解量为百公斤级/天的撬装式氨分解制氢装置，实现较低温度条件下的高效氨分解制氢，具备10～500Nm3/h氨分解制氢装备的研发设计能力，可以满足加氢站、电子工业、陶瓷工业等领域供氢需求，技术达到国内先进水平。

氢能创新创效团队联合煤气化创新创效团队，依托前期取得的工艺开发、核心装备研制等阶段性成果，经过深入客户需求分析，将新型氨分解制氢装备与电解水制绿氢、合成绿氨、制加一体化加氢站等结合，构建了一条以绿氨为载体的氢能发展“零碳”循环路线，为客户提供全产业链一体化装备和技术服务。

“温和氨分解制氢技术及装备研发”项目系2022年兰石集团关键技术装备类引领项目，是兰石集团响应国家新能源战略，加快新能源产业化进程的重要举措。该项目为解决氢能源储运困难、成本高等难点问题提供新的技术方案和装备支撑，推动氢能源产业链绿色、高效、可持续发展。

2022年底，甘肃省科学技术厅公布2022年第八批省级科技计划项目名单，正式批准兰石研究院承担“甘肃省技术创新引导计划—规上企业研发机构建设专项”，建设新型氢（氨）储能技术研发中心。

新型氢（氨）储能技术研发中心将依托兰石研究院在大功率电解水制氢技术及装备、高温熔盐热储能技术及装备、可再生能源及储能技术及装备等产业方向积累的人才、技术及资源优势，围绕我省“深入推动能源革命，加快构建清洁低碳、安全高效的现代能源体系”的总体发展要求，抢抓氢（氨）储能产业发展机遇，推动我省新型储能产业发展。

新型氢（氨）储能技术研发中心将重点探索“可再生能源—电解水制氢—合成氨—氨储氢—氢能”零碳循环路线，开展以下新技术的研发：温和氨分解技术及装备。针对传统氨分解制氢技术能耗高的问题，研究新型低温、低能耗的氨分解反应技术，开发出工业化的高效氨分解反应装置，可应用于加氢站、分布式储能、备用电源等多场景。离网氢电耦合储能系统。利用氢的长时储能（≥4小时）特性实现可再生能源电力稳定消纳，将波动的可再生能源转化为氢储所需的供电条件，重点研究并/离网发电模式下维持制氢系统稳定工作的系统架构及控制策略。

2023年4月，中共甘肃省委组织部公布了“2023年度省级重点人才项目和陇原青年创新创业人才（团队）项目”入选名单，兰石研究院申报的“‘双碳’目标驱动下的温和氨分解制氢技术及装备研发人才培养项目”入选“2023年度陇原青年创新创业人才（团队）项目”，获批扶持资金20万元。

2023年9月，兰石研究院主持召开“温和氨分解制氢技术及装备研发”项目方案设计评审会，邀请兰州理工大学、兰石重装等单位的工程技术专家参加评审会。兰州理工大学石油化工学院副院长梁瑞担任评审专家组组长。

会上，项目负责人从项目目标及任务、项目整体方案设计、关键技术验证等方面进行了详细介绍。各位专家听取了汇报、审阅了相关技术资料。经质询和讨论，专家组认为，该项目的方案设计过程完整，研究内容重点突出，选择的工艺路线合理，一致同意该项目通过方案设计评审，并建议结合西部新能源区位优势，加快小规模实验装置研制，抢占氢—氨储能领域先机。

下一步，兰石研究院将持续加强温和氨分解制氢技术研发，抢抓氢-氨储能产业发展机遇，探索不同模式下新能源多场景应用，推动项目的产业化落地，为集团新能源产业化发展贡献力量。

2023年3月初，兰石研究院召开“温和氨分解制氢技术及装备研发项目”技术评审会。来自中国科学院兰州化学物理研究所、兰州理工大学、青海省化工设计研究院兰州分公司以及兰石重装等单位的技术专家参加评审会。

评审会上，项目负责人详细介绍了项目的立项背景、目标、任务、设计依据、工艺系统设计及仿真、设备选型、整体控制方案、三维设计布置及系统调试等方面情况，与会专家听取了项目汇报并审阅了相关资料。经过质询和讨论，专家组一致同意该项目通过技术设计评审。

专家组认为，项目技术设计过程完整，内容详实，具有可行性。项目提出的温和氨分解制氢技术装备方案较为合理，为后续装置建设和试验提供了有效的技术支持。专家组建议进一步细化完善氨分解制氢试验装置的技术方案，加快开展后续装置的建设及试验，充分利用西部新能源产业区位优势，抢占氢氨储能领域先机。

兰石研究院表示，将持续加强温和氨分解制氢技术及装备的研发进展，加快试验装置的制造并开展相关试验，抢抓氢氨储能产业发展机遇，积极开展市场推广，推动项目的产业化落地，为集团新能源产业发展贡献力量。

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