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产氢纯度99.976%!燕山石化北京冬奥会氢气新能源保供项目一次开车成功

2020-04-08

3月26日,燕山石化北京冬奥会氢气新能源保供项目新建2000立方米/小时氢气提纯装置开始试生产并于27日产出氢气。4月3日,来自中国石化石油化工科学研究院的样品检测报告显示,该装置产出的氢气纯度为99.976%,其中总硫、一氧化碳、卤化物、甲酸、总烃等影响电池安全使用的关键杂质含量均低于检出限,达到较高水准,充分满足《GB/T 37244-2018 质子交换膜燃料电池汽车用燃料 氢气》标准要求,标志着该装置一次开车成功,产出合格高品质氢气产品,为推动后续加氢站的建设和布局奠定坚实基础。



据了解,北京冬奥会氢气新能源保供项目是中国石化与北京冬奥会奥组委官方战略合作项目。2022年北京冬奥会将把氢燃料电池车作为赛事期间人员出行服务保障用车投入使用,中国石化作为冬奥会官方油气合作伙伴,承诺将为冬奥会提供清洁能源保障。


近年来,在环保和产业升级的大背景下,绿色可再生能源产业迅猛发展,氢能作为零排放可再生的纯绿色能源受到普遍关注。国家明确将“氢能与燃料电池”作为能源科技创新的战略方向,北京市也积极推进氢燃料电池汽车的应用,并寻求廉价的氢气资源,以期努力改善环境质量,建设绿色出行城市。


燕山石化作为中国石化旗下唯一在京大型石油炼化企业,责无旁贷地挑起了氢气新能源保供重担,并将氢能产业作为自身打造“世界一流绿色能源化工企业”的重要举措,在为北京冬奥会提供清洁能源保障,满足北京市氢燃料电池汽车对低成本氢气需求的同时,推动企业从传统石油炼化加工企业向清洁能源(氢气)生产企业转变。


目前,国内主要有水电解制氢、天然气制氢及工业副产氢气三种制氢方式。而北京市天然气和水资源需求较大,用水和天然气两种资源制备氢气能耗大、成本高,严重制约了氢燃料电池汽车的推广。为此,燕山石化决定利用自身丰富的工业副产氢气资源,通过新建一套氢气提纯装置,采用国内成熟的PSA变压吸附分离技术提取氢气。


据燕山石化化学品厂总工程师汪复生介绍,和低温分离、膜分离、催化氧化法等其他氢气提纯技术相比,变压吸附分离技术不使用化学试剂,环境友好,可真正实现绿色清洁生产。而且整个生产过程不需要升降温操作,能耗较低,实现了资源的节约。同时,自动化程度比较高,调节简便,操作弹性大,具有产品纯度高、收率高、运行费用低等特点。实施变压吸附分离技术,可提升产出氢气的纯度,并大幅度降低氢气中微量杂质的含量。


据了解,燕山石化北京冬奥会氢气新能源保供项目新建氢气提纯装置设计规模为2000立方米/小时,位于北京市房山区燕山石化东厂区化学品厂,建设工程包括氢气纯化和外线配套设施两个部分。该项目于2019年3月获得中国石化批复,8月完成基础设计批复,10月进场开展施工准备,至2019年12月31日现场施工圆满结束。2020年1月2日,项目中间交接仪式举行,标志着该项目开始由工程建设阶段转入生产试车阶段。



受疫情影响,该项目试生产准备工作于3月上旬开始。氢气新能源保供装置属地单位——燕山石化化学品厂组建了由厂领导、各科室负责人以及从生产一线抽调的管理人员、技术人员和操作人员组成的开车队,针对现场工艺流程进行人员培训和考试,梳理完善操作法、工艺卡片、应急预案、生产记录、巡检制度等相关资料,并对12项影响开车进度的尾项问题进行了整改。来自燕山石化炼油系统刘劲松专家工作室的三位临氢专家也对项目开车准备工作给予悉心帮助和指导,进一步细化操作细节,规范操作规程,指导员工培训,解决现场问题,为项目开车奠定坚实基础。


由于氢气属于易燃易爆气体,为确保安全,化学品厂提前组织人员对装置所有法兰口、密封点进行了查漏,通过分段式升压,对撬块内设备进行逐一检查,对漏点进行了及时消除。3月25日,他们用氮气替代氢气进行了模拟操作,对吸附系统进行试运行,查找设备和流程中存在的问题,并及时进行消除,确保万无一失。3月26日下午16时,系统正式引入氢气,装置进料开车。经过20多个小时运转,最终产出合格氢气产品。(来源:中国石化新闻网)