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成本至上!殼牌啟動新一代藍氫工藝“SGP”

文字:[大][中][小] 手機頁面二維碼 2020-11-4     瀏覽次數(shù):    

  殼牌催化劑&技術(shù)公司(Shell Catalysts & Technologies)啟動了藍色氫工藝。該項目整合了成熟的技術(shù),顯著提高了從天然氣中生產(chǎn)“藍色”氫以及碳捕獲、利用和存儲(CCUS)的新建項目可承受性。

  價格低廉的藍氫是能源轉(zhuǎn)型的重要組成部分,使難以減排的重工業(yè)能夠脫碳,同時為煉油商和資源持有者創(chuàng)造價值。

  盡管可再生電力正在迅速發(fā)展,但如果沒有低碳氫,政府和企業(yè)宣布的凈零目標將難以實現(xiàn)。例如,歐盟的氫燃料戰(zhàn)略將這種燃料描述為“對于支持歐盟到2050年實現(xiàn)碳中和的承諾,以及對全球?qū)嵤┌屠鑵f(xié)議的努力至關(guān)重要”。目前,氫氣生產(chǎn)幾乎都是“灰色”的(來自沒有CCUS的碳氫化合物),其排放是英國每年二氧化碳排放量的兩倍多。如果要實現(xiàn)碳中和,氫的生產(chǎn)規(guī)模必須大得多,排放水平也要低得多。

  從長遠來看,答案很可能是“綠色”氫,由可再生能源提供電力,從電解水中產(chǎn)生。然而,電解目前是昂貴的,并且沒有足夠的可再生能源來支持大規(guī)模生產(chǎn)。通過電解來滿足今天的用能需求,需要的電量將超過歐盟每年的用電量。以歐盟目前的電力組合,電解產(chǎn)生的灰色氫的溫室氣體排放量將是用天然氣生產(chǎn)的灰色氫的2.2倍。

  擴大藍色氫的生產(chǎn)將比提供綠色氫更容易。每噸二氧化碳的成本在25-35美元之間,因此即使投入成本更高,藍色氫也能與灰色氫競爭。到2030年,綠色氫的價格仍可能是藍色氫的兩倍多,而成本要到2045年左右才能達到同等水平。

  優(yōu)勢

  這一分析是基于傳統(tǒng)的蒸汽甲烷重整(SMR)和自熱重整(ATR)技術(shù)。殼牌的藍氫工藝結(jié)合了專有的“殼牌氣體部分氧化(SGP)技術(shù)”和“ADIP超溶劑技術(shù)”,進一步提高了藍氫的經(jīng)濟性。

  與ATR相比,SGP技術(shù)的一個關(guān)鍵優(yōu)點是部分氧化反應(yīng)不需要蒸汽。取而代之的是產(chǎn)生高壓蒸汽,這滿足了過程所需和一些其他電力用戶的蒸汽需求。該技術(shù)也不需要對原料氣體進行預(yù)處理,簡化了工藝流程。SGP為煉油商提供了更大的供應(yīng)靈活性,因為它對原料污染物的抵抗能力更強,因此可以適應(yīng)更大范圍的天然氣品質(zhì)。

  與ATR相比,SGP技術(shù)使氫的平均化成本降低了22%。

  降低17%的資本支出(更高的運行壓力,更小的氫壓縮機和二氧化碳捕獲和壓縮機組);和減少了34%的運營支出(不包括天然氣原料價格),因為減少了壓縮成本和增加了蒸汽產(chǎn)量。

  模型顯示,與ATR裝置相比,殼牌藍氫生產(chǎn)線生產(chǎn)500噸/天的純氫將:每年減少3,000萬美元的營運開支;二氧化碳回收率提高10%;降低10-25%的氫氣平均化成本。

  與SMR相比,SGP技術(shù)從資本和運營支出兩方面降低了更多的制氫成本。

  成熟度和經(jīng)驗

  殼牌公司在20世紀50年代開始研究SGP技術(shù)。如今,公司擁有30多個活性殘渣和氣體氣化許可證,在全球范圍分布有100多個SGP氣化爐。例如,在卡塔爾的Pearl天然氣液化工廠,自2011年以來,已有18條SGP生產(chǎn)線投入運營,每條生產(chǎn)線的純氫產(chǎn)能相當于500噸/天。自1997年以來,荷蘭Pernis煉油廠一直使用SGP技術(shù),以1噸/年的二氧化碳捕集能力運行。

  通過參與多個不同開發(fā)階段的項目,殼牌還擁有CCUS經(jīng)驗,并能夠提供二氧化碳捕獲、壓縮、運輸、利用和存儲的關(guān)鍵技術(shù)和見解。

       原文來自:Shell Catalysts & Technologies 中國新能源網(wǎng)綜合

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