什么是绿色氨?它是如何生产的?

绿色氨是一种环保替代方案,用于替代传统氨,其生产过程中不使用化石燃料,也不排放碳。传统的氨合成依赖于从天然气提取的氢气(这一过程会释放大量二氧化碳),而绿色氨使用通过可再生能源驱动水电解获得的氢气。随后,这种氢气与空气中的氮气通过著名的哈柏-博施工艺(Haber-Bosch)合成,但没有碳足迹。

最终产物是完全脱碳的氨分子(NH₃),其结构与传统氨完全相同,但在环境影响上有本质区别。绿色氨的生产从源头上消除了二氧化碳排放,有助于建立循环且可持续的工业模式。

环境效益显著:

  • 生产过程中温室气体零排放。

  • 不依赖化石燃料,从而降低地缘政治和价格的波动性。

  • 在难以减排的行业中具有可扩展性,如化工、海运和重工业。

随着全球对氢载体和低碳原材料需求的不断增长,绿色氨正迅速成为能源转型中的关键支柱。

绿色氨的工业应用

绿色氨不仅是一种低排放的化学品,更是一种具有战略意义的分子,拥有多种工业应用。随着全球各行业加快脱碳进程,绿色氨正在成为在传统上难以脱碳的领域中一种清洁且多功能的替代方案。

肥料生产

氨是氮肥的关键成分,对全球粮食生产至关重要。通过用绿色氨取代化石来源的氨,农业部门可以显著减少碳足迹,同时保持作物产量和粮食安全。

氢载体和燃料

绿色氨是最具前景的绿色氢气载体之一,因为它具有高能量密度,且易于储存和运输。它可以在目的地重新转化为氢气,或直接作为零碳燃料用于海运和能源发电。

化工行业

作为其他化学品(如硝酸、尿素、甲醇)的基础原料,氨在工业价值链中发挥着关键作用。绿色氨使化工制造商能够在维持产量的同时,适应更严格的可持续发展法规和投资者的要求。

能源储存与发电

在某些先进应用中,氨正被研究作为燃气轮机的燃料,或用于燃煤电厂的协同燃烧,为迈向更清洁电网提供过渡路径。

总之,绿色氨作为多个行业的脱碳推动者,正在为更清洁的生产体系和更强的能源韧性开辟新的可能性。

沙特阿拉伯项目:中国工程技术难民和中石化牵头的全球里程碑

2024年初,西班牙工程公司Técnicas Reunidas中国石化工程集团(Sinopec Engineering Group)合作,中标了全球最大的绿色氨工厂项目。该设施位于沙特阿拉伯红海沿岸的工业城市延布(Yanbu),标志着全球向清洁氢衍生物转型的重要转折点。

该工厂是沙特国家氢能战略的一部分,旨在将该国打造为面向欧洲和亚洲的绿色燃料出口领导者。项目将利用可再生能源驱动的电解获得氢气,用于生产氨,从而避免在生产过程中使用化石燃料。

关键数据:

  • 客户:Neom绿色氢能公司

  • 工程合作方:Técnicas Reunidas(西班牙)和中石化(中国)

  • 投资:预计超过60亿美元

  • 生产能力:每年约120万吨绿色氨

  • 投产时间:预计为2026年

这个超级项目不仅展示了绿色氨的可扩展性,也为全球未来的工厂建设树立了榜样。对于工业基础设施供应商——尤其是那些在气体处理耐腐蚀设备排放控制系统方面具有经验的企业而言,该项目是一个独特的机会,可为去碳化经济作出贡献。

Tecnium如何凭借其经验支持绿色氨项目

建设一座绿色氨工厂涉及多个技术要求极高的阶段,从通过电解生产氢气,到分离氮气、合成、净化以及安全储存。每一个步骤都会产生副产物、排放物和操作挑战,因此需要稳健的环境管理和化学处理系统——这正是Tecnium专业经验发挥作用的地方。

经验证的腐蚀性流体和气体处理解决方案

Tecnium提供专为恶劣化学环境设计的工业设备。在绿色氨工厂的背景下,以下产品系列可带来显著价值:

废气净化系统(TECNIUM-CHEM、BIO、BIO-TR)

这些系统对于清除工厂多个排放点的残余气体(如氨、氮氧化物 NOx 和酸雾)至关重要。Tecnium的湿式洗涤器和生物滴滤器可助力满足严格的环保法规要求。

Absorption: Tecnium Chem

化学品储罐(玻璃纤维增强塑料储罐,PRFV储罐)

氨的合成与净化过程需要安全处理和储存腐蚀性化学品。Tecnium的PRFV储罐采用高质量树脂制造,能够耐受氨、酸和碱,非常适合在这类工业环境中长期使用。

Plastic FRP Tanks

泵送与输送系统

Tecnium提供耐腐蚀的离心泵,能够输送具有强腐蚀性的化学溶液。这些泵适用于工艺流体的循环、中和剂的计量添加,以及在严苛操作条件下的废液管理。

Plastic Pumps

管道与通风系统

定制的热塑性塑料管道系统与防腐通风系统可确保在生产区域内安全分配并高效管理废气,维护工艺流程完整性,保障工作场所安全。

Ventilation Systems

EPC项目中的集成

作为拥有超过50年经验的可信赖工业供应商,Tecnium处于理想位置,能够支持像Técnicas Reunidas这样的EPC承包商,协助执行大规模且技术要求高的项目。Tecnium所有设备均在内部设计、制造和测试,确保完整的可追溯性、质量控制及根据项目具体需求的个性化定制。

从设计咨询到交钥匙交付,Tecnium能够完美融入绿色氨工厂的供应链,提供:

  • 提供设备布置设计及兼容性详细工程支持。

  • 遵守国际规范和标准(例如,ASME、ISO、PED)。

  • 在面临类似挑战的行业中拥有丰富经验,如肥料生产、矿业和化工精炼。

绿色氨基础设施的可靠合作伙伴

绿色氨代表了全球工业和能源脱碳最有前景的领域之一。随着氢衍生燃料需求的增长,建设强大、安全、高效的支持基础设施变得至关重要。废气净化系统、耐腐蚀泵以及热塑性塑料工程不仅是辅助设备,而是保障这些设施长期性能与安全的关键。

Tecnium拥有五十多年的经验,为全球一些最具挑战性的工业领域提供环保技术解决方案。我们的气体处理系统、塑料离心泵和热塑性塑料制造专业知识,使我们成为绿色氨和氢能开发项目中极具价值的合作伙伴。

Tecnium Logo

您是否正在规划或参与绿色氨项目?

请联系我们的团队,了解Tecnium的解决方案如何支持您的工厂性能、法规合规及环境目标,从前端工程设计(FEED)阶段到投产运行全程提供支持。

常见问题解答

绿色氨是指利用可再生能源(如风能或太阳能)通过电解水获得的氢气生产的氨(NH₃)。与传统氨不同,传统氨是通过天然气(利用甲烷蒸汽重整)等化石燃料制造的,过程中会排放大量二氧化碳,而绿色氨则消除了生产过程中的CO₂排放。其生产过程包括利用清洁电力将水(H₂O)分解为氢气(H₂)和氧气(O₂),然后通过哈柏-博施工艺将氢气与空气中的氮气(N₂)结合。最终产物是一种无碳的燃料和原材料,适用于寻求脱碳的工业领域。

绿色氨可应用于多个领域:

  • 肥料生产,继续发挥其在农业中的传统作用。
  • 船用燃料,作为低碳替代重油燃料。
  • 氢气载体,因为氨比气态氢更易于运输和储存。
  • 能源储存,作为储存可再生能源过剩电能的介质。
  • 工业原料,特别是用于化学品和合成燃料的生产。

其多功能性使其成为未来能源和工业系统的关键组成部分。

绿色氨的生产涉及在高压高温下处理氢气、氮气以及在某些情况下的氧气等腐蚀性物质。此外,生产过程可能产生需在排放到大气前处理的酸性或有害气体。废气净化装置对于以下方面至关重要:

  • 中和酸性或反应性废气。
  • 确保符合环境法规要求。
  • 保护后续设备免受腐蚀或污染。

同样,采用热塑性塑料制造的泵和管道系统用于输送腐蚀性液体,保障安全,尤其是在接触工艺化学品或冷凝液的区域。这些系统提高了可靠性,减少维护工作,延长绿色氨工厂的运行寿命

可以。Tecnium的产品目录包括满足绿色氨生产需求的关键系统:

  • 废气净化装置(TECNIUM-CHEM、TECNIUM-DEGAS、TECNIUM-K),用于排放清洁和有害蒸汽管理。
  • 塑料离心泵(如BN、BT、BV型号),高效处理腐蚀性化学品。
  • 热塑性塑料储罐和管道,采用PP、PE、PVDF或ECTFE等耐腐蚀材料制造。

这些解决方案既适用于试点装置,也适用于大型工业工厂,能从初期工程设计阶段一直支持到现场投产。

尽管Tecnium不像Técnicas Reunidas或中石化那样是主要的EPC承包商,但其能力与绿色氨项目的基础设施需求高度契合。作为环境解决方案和流体处理的专家,Tecnium可以提供:

  • 废气净化系统,用于氢气生产或氨合成区的气体处理。
  • 用于腐蚀性化学品或废液管理的泵和储罐
  • 定制设计设备,以集成到复杂的工艺流程中。

Tecnium在化工和能源领域的经验,使其成为参与延布等沙特项目的顶级承包商或集成商的潜在增值合作伙伴。