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中新网北京1月6日电 (记者 孙自法)以天然气、石油、煤炭等一次能源为主体的全球能源体系的发展,当前正面临着硫化氢排放所带来的环境挑战,而硫化氢作为一种剧毒化合物,容易被氧化为二氧化硫并形成酸雨,危害生态环境和人体健康。因此,如何安全、高效消除硫化氢并变废为宝,长期以来在学术界、产业界和全社会广受关注。

基于“离场电催化全分解硫化氢制氢和硫磺技术”的工业示范项目,由研发团队联合山东三维化学集团股份有限公司、榆林中科洁净能源创新研究院、灏鸣能源科技(大连)有限公司共同实施,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。

研发团队指出,根据科技查新报告和中外现行工业情况,“离场电催化全分解硫化氢制氢和硫磺技术”属中国具有自主知识产权的原创性技术。其在消除污染物的同时,实现硫化氢资源完全变废为宝,可灵活适应于煤化工、石油化工、天然气开采等不同应用场景和不同规模,经济效益显著。目前,该项技术已申请26项专利香港2023正版免费资料下载手机版,其中12项已获授权,并形成完整的专利包。

李灿院士表示,与现行技术工艺相比较,离场电催化分解硫化氢在温和、安全的条件下进行,实现环保治理和资源化完全利用的技术进步,主要有四方面技术创新:一是离场电催化全分解硫化氢制氢和硫磺技术;二是高效率、高稳定性的电化学池及系统;三是高转化率、高效分离的硫化氢氧化熔融一体反应系统;四是高品质硫磺和高纯氢气回收技术。

中国科学大连化物所介绍说,硫化氢主要伴生或副产于天然气开采、炼油化工行业和煤化工过程。据不完全统计,中国每年处理的硫化氢量约80亿立方米,全球范围内年处理量超过700亿立方米,潜在待处理量超过4万亿立方米。因此,实现硫化氢的完全消除与资源化利用,一直是天然气开采、炼油化工行业、煤化工等工业过程中长期面临的难题。

据国际氢能协会预测,到2030年,中国绿氢规划产能约180万吨。研发团队称,若采用风光电驱动“离场电催化全分解硫化氢制氢和硫磺技术”,处理中国每年约80亿立方米的硫化氢,可在消除污染的同时回收约73万吨清洁低碳氢,相当于绿氢规划产能的40%,对推动相关行业实现“双碳”(碳达峰、碳中和)目标具有重要意义。(完)


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