河北绿氢制氨反应器

国内项目中较为典型的有如下项目：① 中国氢能有限公司与盈德集团合作在鄂尔多斯市达拉特旗投资建设绿氢、绿氨项目，签约项目年产能包括 0.93 万吨绿氢和 5 万吨绿氨。② 国家能源集团投资23 亿元在内蒙古新建年产 30 万吨绿氨。③ 兰州新区government将投资 30 亿元建设年产 2 万吨制氢能力和 10 万标方储氢能力的绿氢供应基地，以年产 6 万吨绿氨和氢能交通应用为主要的示范应用中心。总体来看，我国绿氨的生产项目主要集中在西北地区，而产业链下游的应用项目覆盖全国。绿氨的生产过程中，氢转氨是关键步骤之一。河北绿氢制氨反应器

目前的绿色制氨工艺通过使用可再生能源发电来进行 Haber-Bosch 工艺改进，其中主要使用几种不同类型的水电解器进行绿色氢气的合成。（A）为不同水电解槽生产绿色 H2：碱性水电解（AWE）、聚合物电解质膜水电解（PEM WE）和固体氧化物水电解（SOE），（B）为 N2由空气分离装置生产，（C）为通过改进的 Haber-Bosch 工艺合成绿色 NH3。其中绿色 NH3 生产能力通常为 10000 吨/日，太阳能光伏发电产生的可再生电力为绿色 NH3 合成工艺提供能源（即用于绿色 H2 生产的水电解槽、用于 N2 分离的空分装置和用于绿色 NH3 生产的 Haber-Bosch 工艺）如绿色虚线所示。河北绿氢制氨反应器绿氨的用途包括农药、肥料、化工原料等领域。

碱性水电解（AWE）、聚合物电解质膜水电解（PEM WE）和固体氧化物水电解（SOE）三种技术可根据电解槽中所使用的电解液进行区分，从技术成熟度情况来看，AWE 技术较为成熟，已经实现商业化，是目前用于绿色 H2 生产的较常用技术，主要源于其具有高技术准备水平（TRL）以及使用较便宜的催化剂降低了成本支出（CAPEX）；PEM WE 是商业规模上第二成熟的电解技术，其主要优点是使用固体聚合物电解质、高度致密、可利用间歇可再生电力进行灵活操作和高压操作；SOE 在高温下良好的热力学和动力学，因此具有较高的系统效率，因此有望实现大规模绿色 H2 生产。因此，以上三种类型的电解槽都可以用于绿色 NH3 生产，并且在未来可能具有经济和环境可持续发展的潜力。

近年来，全球能源巨头争相布局并争夺绿氨市场，其中使用电解水供应绿氢的绿色 NH3 合成项目近两年已经被 Air Products、Siemens、OCP、Thyssen Krupp和 Fertiberia 等大型公司商业化。国内方面，我国国家能源集团、国电投、京能集团等也已布局多个绿氨示范项目。根据亚化咨询《中国绿氨产业链年度报告2022》数据显示，目前全球已布局超过 40 个绿氨项目，如美国能源部 REFUEL计划、丹麦商业化绿氨工厂、中东 Neom 项目、澳大利亚 AREH 项目等，全球绿氨规划总产能超过 1500 万吨/年。绿氨制备过程中需要合理控制氢转氨反应的条件和催化剂选择。

绿氢、绿氨制取过程，以化石燃料为主的合成氨需要大幅减排，而经由绿电、绿氢产生的绿氨能够实现接近“零碳”排放。根据国际能源署预测，在可持续发展情景中，基于电解水制氢技术和CCS，预计到2050年氨生产的碳排放强度将下降78%。其中，通过电解水制氢再合成绿氨减少的二氧化碳排放量占比，将从这里的微乎其微提高到之后的29%。氨生产技术的绿色化，也将直接减少产业链上的碳排放。《报告》指出，氨合成尿素的阶段耦合CCS，捕捉冶金、炼化等行业排放的二氧化碳，经过化学反应形成的尿素也接近“零碳”排放。绿氨的主要制备方法是哈伯-博斯克过程。山东氨转氢厂家供应

绿氨制备过程中可通过控制反应条件提高产品氨气的纯度和产率。河北绿氢制氨反应器

但《报告》也指出，IEA、IRENA等国际能源组织对绿氨未来需求的预测多是基于1.5°C减排目标。由于俄乌矛盾、世界经济增长放缓等因素，一些国家没有完成碳减排的目标，部分欧洲国家重新开始启用煤等化石能源燃料，可再生能源发电推进可能滞后。在这种背景下，全球推动碳减排的力度和成效不及预期，未来绿氨发展可能面临动力不足问题。氨长期以来一直用作肥料。但氨的生产过程通常需要从天然气而非水中分离氢气，这会导致大量排放。全球氨产量占能源相关的二氧化碳排放量的1.3%，与航空业的2%相近。考虑到这一点，绿氨可为农业脱碳带来巨大的潜力。同时，绿氨也有望用作清洁的替代燃料。河北绿氢制氨反应器