齐鲁石化缘何“氢”有独钟

  研究院工业催化研究所员工薛红霞(左)、王昊(右),在制氢装置前讨论催化剂运行状况。(毛冬梅 摄)

  今年全国“两会”,“碳达峰”“碳中和”被首次写入政府工作报告,也进一步成为网络热词,走入公众视野。
  2020年我国首次提出:中国将提高国家自主贡献力度,采取更加有力的政策和措施,二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和。
  2021年4月17日,中国石化集团公司董事长、党组书记张玉卓做客央视《对话》节目,畅谈在碳达峰和碳中和背景下,中国石化氢能产业的发展与布局,并指出力争比国家承诺提前10年实现碳中和目标。
氢能事关“两碳”目标


  氢能作为一种清洁高效的二次能源,具有能量密度高、燃烧热值高、来源广、可压缩、可储存、可再生的特点,缺点是体积能量密度非常低,仅有同压力同体积天然气的36%,由此导致氢能利用的复杂性。
  氢能具有来源多样、终端零排、用途广泛的优势,被视为21世纪最具发展潜力的清洁能源。自2001年起,我国已将氢能列入国家科研项目,国家和省级部门陆续发布相关氢能政策。
  目前,国家对于氢能的态度是积极开展试点工作,支持政策主要包括研发、示范和车辆补贴等方面,各省市和部分企业正积极开展氢能相关领域研究和应用。
  作为世界瞩目的能源公司,中国石化有着自己更高的目标。按照“一基两翼三新”产业格局,中国石化着力发展以氢能为核心的新能源业务,正在全力打造中国第一大氢能公司。
  为此,集团公司董事长、党组书记张玉卓提出:“将把从烃到氢作为新能源发展的最高优先级,大力推进氢能业务。”集团公司总经理马永生提出:“大力发展氢能对保障我国能源安全,应对全球气候变化意义重大。”
  为加快氢能技术自主研发,尽快形成对集团公司氢能业务链的有力支撑,2021年,中国石化密集召开氢能技术研发工作讨论会,梳理氢能技术研发思路,确定工作重点,商定研发目标和进度,并在企地、企校联合中积极拓展氢能研究合作,达成战略合作意向。
  有关专家认为:中国石化拥有国内最大的制氢能力,积累了储运、使用等方面经验。公开资料显示,目前,中国石化拥有国内最大的制氢能力,年生产量达350万吨,占全国氢气产量的14%。此外,中国石化在氢的运输、储存、加注、使用环节都有坚实的基础,而这正是中国石化打造第一氢能公司的底气所在。
  目前,氢能产业主要包括4个环节:制氢、输氢、加氢、用氢。制氢方面,目前业内主要有3种制氢方式:副产氢提纯、化石能源重整制氢、电解水制氢。中国石化炼化企业工业副产氢和煤制氢、天然气制氢技术已相对成熟,为中国石化发展氢能产业奠定了基础。
  输氢方面,根据我国相关法律法规,目前氢在我国尚未作为能源进行管理,而是作为危化品管理,储氢和运氢对专业性要求很高。中国石化作为上中下游一体化的能源化工公司,有着多年气液储运和危化品储运管理经验,已建成3条氢气长输管线。
  加氢和用氢方面,目前我国乃至全世界的氢能应用场景都较少。
抢抓氢能建设是重大发展战略
  4月20日上午,齐鲁石化公司党委组织部(人力资源部)会同科技发展部、研究院,联合山东大学能源与动力工程学院的负责人与专业人员,在研究院召开了校企合作洽谈会。同时,研究院院长和山东大学能源与动力工程学院院长签订了产教融合校企合作框架协议,标志着双方合作迈出坚实一步,为公司未来发展打造新引擎。
  据了解,根据集团公司“一基两翼三新”产业格局和打造中国第一氢能产业集团的要求,公司党委组织部(人力资源部)从人才强企战略角度出发,经过充分调研,结合公司实际,与山东大学进行多次对接,确定了党群文化共建、科技创新融合、人才协同培养、学术研讨交流等四个合作重点,将推动双方发挥自身优势,力争在氢能研发方面取得更多成果。
  这次会谈,双方就多个事项达成共识,明确了四个主攻方向:
  确定“3+1”科研开发方向。公司与山东大学着眼分析企业实际需求、氢能未来发展趋势,商讨确定了“硫化氢分解制氢和硫黄技术开发、氢气的加注及运输相关技术开发、氢气纯度及品质检测分析技术开发、二氧化碳深度应用技术”等四个科研方向。
  组建氢能技术联合研究中心。双方选派氢能研发相关专业优秀人才建立联合团队,建立定期会晤和沟通机制,实行高层互访制度,定期听取合作进展情况,积极推动并及时解决合作中存在的问题,高起点、高标准、高质量打造研发平台。
  开展氢能安全教育培训。制定计划、明确目标、落实措施,依托公司安全仿真培训基地,充分发挥齐鲁安诺安全技术服务有限公司的咨询服务作用,与山东大学共同建设氢能安全教育基地,宣传氢能知识,改变群众“谈氢色变”的局面,为“氢能进万家”营造良好氛围。
  探索在公司驻地开设专业硕士班。根据公司专业技术人员迫切希望提升能力和学历水平的需求,制定个性化的培养方案,贴近企业实际开展教育培训。
齐鲁石化在氢能研发具备优势
  齐鲁石化是一家集石油化工、煤化工、盐化工、天然气化工为一体的特大型炼油、化工、化纤联合企业。多年来,齐鲁石化秉承履行国有企业经济责任、政治责任和社会责任,立足区域发展,积极为中国石化在氢能方面的发展贡献力量。齐鲁分公司代表、党委书记张绍光,齐鲁石化总经理、党委副书记王玉亮均对齐鲁石化氢能发展工作提出明确要求。
  根据最新氢能需求,齐鲁石化拟与山东大学共同筹建的“齐鲁石化——山大氢能技术联合研究中心”,依据总部指示精神,确定了在烃类制氢、耐硫变换和甲醇制氢方面的研发目标,下一步将以提高催化剂性能、开发配套的碳捕捉手段、燃烧型化学反应器的电气化改造等项目为重点。
  齐鲁石化研究院长期从事制氢方面的研究,煤制氢、烃类制氢领域取得丰硕成果:烃类蒸汽转化制氢催化剂已开发成功4个系列15个牌号,发明专利授权30余项,获国家科技进步奖3项、省部级科技成果10余项。系列烃类蒸汽转化催化剂组合在国内炼油企业占有率达96%,分别取代4组7种进口催化剂,被评为国家级新产品,列入中国石化首批26项专有技术之一。
  目前,系列烃类蒸汽转化催化剂应用在国内200余套制氢、制合成气装置,其中中国石化系统内50余套,并出口国外。
  QCS系列耐硫变换催化剂及其组合技术已成功开发十余个牌号、适应不同原料或工艺的系列耐硫变换催化剂,国家发明专利授权获33项,美国、日本、德国和印度等国家专利授权共计7项。获国家科技进步二等奖1项、省部级科技成果奖6项,广泛应用于化肥、甲醇、制氢、城市煤气等领域,已在国内40多套以渣油和煤为原料的煤制氢装置及100余套大中型合成氨装置应用,占目前实际运行装置催化剂装量的60%以上。其中QCS-01和QCS-04催化剂综合性能达到国际先进水平,成功取代国际名牌产品,先后被评为国家级新产品。
  研究院与洛阳工程公司合作开发了甲醇制氢工艺及配套催化剂,发明专利授权4项,已在国内100余套装置上成功应用,市场占有率约25%。(记者 李增杰 通讯员 毛冬梅)


信息来源: 
2021-06-09