Thread Content
В настоящее время многие отечественные предприятия по производству хлор- и щелочных продуктов сосредотачиваются только на хлоре и щелочах, часто упуская из виду ценность побочно получаемого водорода. При поддержке новых энергосберегающих технологий использование водорода может стать важным направлением реструктуризации хлоро-алькилировой промышленности в период «13-й пятилетки», причем водородные топливные элементы могут служить важным инструментом для этого. Заместитель генерального секретаря Китайской ассоциации хлорно-щелочной промышленности Чжан Синьруй сообщил журналистам газеты «Китайская химическая промышленность», что первые в нашей стране электролизаторы с кислородно-катодными ионными мембранами, а также станции на водородном топливе будут введены в эксплуатацию в начале периода «13-й пятилетки». Эта технология может оказаться привлекательной для предприятий хлорно-щелочной промышленности, расположенных на востоке страны. Водородные топливные элементы станут важным способом использования водорода, получаемого в качестве побочного продукта производства хлора и щелочей. “В настоящее время многие отечественные предприятия по производству хлор- и щелочных продуктов сосредотачиваются только на производстве хлора и щелочей, часто упуская из виду ценность побочно получаемого водорода. Водород используется недостаточно эффективно, и большое количество его просто теряется впустую. По статистике, в нашей стране ежегодный уровень выбросов водорода на предприятиях по производству хлор-щелочей составляет 30%, причем это ещё без учета крайне низкого уровня производства ПВХ в настоящее время. Учитывая крайне серьезную трату водорода в китайской промышленности хлора и щелочей, выбор рациональных способов использования водорода позволяет не только избежать его бесполезной траты, но и повысить его эффективность. Это, в свою очередь, способствует укреплению общей конкурентоспособности предприятий, а также снижению уровня выбросов. Поэтому поиск новых продуктов, потребляющих хлор и водород, необходимо проводить одновременно. ”Генеральный директор компании Yingchuang Sanzheng (Yingkou) Fine Chemicals Co., Ltd. Чжан Цзясин рассказал журналистам об этом. Как узнали журналисты, в настоящее время существуют следующие основные варианты использования водорода, получаемого в качестве побочного продукта в промышленности хлор-щелочей: его можно использовать в качестве сырья для производства синтетического аммиака ; Используется в нефтеперерабатывающей промышленности, например, для гидрокракинга ; Используется в синтезе в химической промышленности и в области органической фармацевтики ; Можно производить высокочистый сжатый водород для прямой продажи ; Используется для производства пара в качестве топлива ; Ещё существует возможность строительства электростанций на водороде с использованием технологии водородных топливных элементов. Поскольку в промышленности синтеза аммиака и нефтепереработки характерны большие масштабы производства и значительные объемы потребления водорода, объем водорода, получаемого в качестве побочного продукта на предприятиях по производству хлор-щелочей, недостаточен для удовлетворения потребностей таких крупных потребителей водорода. Постепенное совершенствование технологий топливных элементов и электролиза с катодом на основе кислорода предоставляет предприятиям хлоро-щелочной промышленности, не имеющим способов использования водорода, совершенно новое решение. Водородные топливные элементы преобразуют водород в электроэнергию; основной принцип их работы заключается в обратной реакции электролиза воды. Этот продукт обладает тем преимуществом, что процесс его производства не сопровождается загрязнением окружающей среды и шумом. Кроме того, у него высокий коэффициент преобразования; в ходе всего цикла не образуется вредных веществ. Побочным продуктом является чистая вода. Эффективность генерации электроэнергии превышает 80%. Химическая энергия может быть напрямую преобразована в электрическую без необходимости промежуточного преобразования в тепловую или механическую энергию. Поэтому эта технология стала основным источником потенциала для экономии энергии в отрасли хлор-щелочей нашей страны в период «13-й пятилетки». Чжан Цзясин объяснил, что технология водородных топливных элементов на международном уровне уже достигла зрелости. Эта технология используется не только для привода новых автомобилей, но и с успехом применяется при строительстве крупных электростанций на основе водородных топливных элементов. Из них первая электростанция мощностью 70 кВт начала вырабатывать электроэнергию с использованием водорода, получаемого в качестве побочного продукта производства хлор-щелочей, на заводе AkzoNobel в Нидерландах с 2007 года; на сегодняшний день она уже проработала более 45 000 часов. Использование этой технологии для строительства электростанций на водородном топливе, работающих в связке с производством хлор-щелочей, позволяет использовать водород, получаемый в качестве побочного продукта производства хлор-щелочей, без необходимости его очистки. Благодаря электростанциям на водородном топливе можно восстановить 20% электроэнергии и 10% тепловой энергии, потраченных на работу электролитических устройств. В 2011 году в Нидерландах были успешно разработаны водородные топливные элементы мощностью в МВт; они были установлены на заводе Solvay в Бельгии. В этом случае энергия генерировалась с использованием водорода, получаемого в качестве побочного продукта при производстве хлор-щелочей. Уникальные преимущества водородных топливных элементов делают их подходящим решением для использования водорода на хлоро-щелочных заводах. По сравнению с другим решением для получения водорода — технологией электролиза с катодом из кислорода, технология топливных элементов позволяет использовать уже имеющиеся запасы водорода, полученного в процессе производства хлор-щелочей. Благодаря топливным элементам удается восстановить 20% электроэнергии и 10% тепловой энергии, потраченных на процесс электролиза ; Технология катода на основе кислорода предназначена для предприятий, которым не нужен водород, а требуются только щелочь и хлор. Благодаря катоду на основе кислорода снижается напряжение в элементах электролизера, в результате чего электролизер производит только щелочь и хлор, без образования водорода. Кроме того, водородные топливные элементы обладают надежной конструкцией и более высокой стабильностью. Рабочее состояние электростанции на водородном топливе не влияет на стабильную работу электролизера. Китайская промышленность хлор-щелочей обладает крупнейшими в мире производственными мощностями. Однако из-за однообразной структуры продукции потребление хлора и водорода в значительной степени связано с производством поливинилхлорида (ПВХ). Это приводит к нарушению баланса между щелочами, хлором и водородом в этой отрасли. Коэффициент использования водорода также низок. Многие предприятия хлор-щелочей на протяжении долгого времени сбрасывают водород в атмосферу, в результате чего его ценность долгое время оставалась недооцененной. В процессе структурной перестройки китайской промышленности хлорсодержащих веществ в будущем, помимо разработки новых хлорсодержащих продуктов, заменяющих ПВХ, предприятиям следует уделять должное внимание использованию водорода.
Катодный электролизер на основе кислорода уже работает. Судя по текущим показателям расхода энергии, удается сократить потребление переменного тока на 30%. В настоящее время расход энергии составляет 1520 кВт·ч; если учесть ещё и энергию, необходимую для производства кислорода, то общий расход энергии составляет 1600 кВт·ч.
Кислородный катод от компании Биньхуа успешно работает уже 15 лет
Похоже, когда водородные топливные элементы станут более совершенными, у предприятий по производству хлор-щелочей появятся огромные возможности для использования водорода!
Сейчас наша компания также производит водород на втором заводе, у нас два производственных объекта: один используется для синтеза метанола, а другой пока не нашел подходящего применения
Мы производим водород как побочный продукт при производстве хлората натрия. Если у кого-то есть предприятия-потребители, пусть свяжутся с нами для сотрудничества
Какова будет суточная производительность установки по производству хлор-щелочей стоимостью 80 тысяч в год в виде водорода в литрах? Каков уровень чистоты получаемого водорода? Является ли более экономичным способом его прямая очистка и сжатие с последующей продажей водорода высокой чистоты под высоким давлением?
Ваш водород можно продавать производителям, которые используют его для гидрирования уксуса с целью получения этанола. Разве водород там, на предприятии по производству соли в Шаньдуне, не используется именно так?