点击右上角
微信好友
朋友圈

请使用浏览器分享功能进行分享

光明网讯 1月6日,中国科学院大连化学物理研究所(以下简称为大连化物所)李灿院士团队研发的“离场电催化全分解硫化氢制氢和硫磺技术”,在北京通过中国石油和化学工业联合会组织的科技成果评价。
“硫化氢是天然气、石油、煤炭等一次能源利用过程中产生的剧毒污染物,这种污染物易氧化形成酸雨,危害生态环境与人体健康。我国每年需处理的硫化氢约80亿立方米,全球潜在待处理量超4万亿立方米。”大连化物所副研究员王庆楠介绍。占据国内95%以上市场的传统克劳斯技术,既无法完全消除硫化物,还会让每年约73万吨氢资源白白流失。
针对这一行业痛点,自2003年起,李灿院士团队经过十余年攻关,创新采用“反应与电荷传输解耦”设计,将电极表面反应移至外部反应器,分别完成硫化氢氧化制硫磺和质子还原产氢,破解了硫磺污染设备、气泡影响反应效率等工程难题。该技术已申请专利26项,其中12项获授权,形成完整专利包。
该工业示范项目以河南能源集团新乡中新化工20万吨/年甲醇装置中副产的硫化氢为原料,采用撬装模块设计,由硫化氢氧化生产硫磺、质子还原产氢和电化学池三个主体单元构成。运行数据显示,硫化氢转化率>99.999%,硫磺纯度>99.95%(符合A等级硫磺标准),氢气纯度>99.999%(符合高纯氢标准),当前电耗为2.94kWh/Nm3H2,未来仍有降本空间。
离场电催化全分解硫化氢制氢和硫磺工业示范装置
“这是一项既有科学创新性、工程突破性,又有经济吸引力的革命性技术。”中石化齐鲁分公司正高级工程师达建文表示。作为全球首创技术,实现了硫化氢“零污染”处理,更拓宽了绿氢生产路径。据测算,若用风光电驱动该技术处理我国每年的硫化氢,可回收约73万吨清洁低碳氢,相当于我国2030年绿氢规划产能的40%,将为氢能产业发展与低碳能源体系建设提供重要支撑。
值得关注的是,这项技术的应用场景还在拓展。“原理上它还可用于VOC等其他污染物的工业化治理,未来潜力巨大。”李灿院士表示,国际上已有相关国家表达合作意向,这项中国原创技术有望走向全球,为世界工业污染治理与低碳发展贡献中国智慧。(记者武玥彤 实习生 白英志)
