访谈对象与背景

庄信万丰氨裂解技术及催化剂业务访谈

受访人:Priyan Mistry(庄信万丰氨裂解技术及催化剂业务开发经理)

公司背景

Q:先介绍下您自己吧,在 JM(庄信万丰 Johnson Matthey)做什么的?

A:我负责氢能和氨相关的业务开发。说起我们公司,庄信万丰 1817 年就成立了,做了 200 多年了。一开始就是搞金属化学的,现在主要帮能源、化工、汽车这些行业减排。

现在全球都在搞脱碳,我们就是做可持续技术的。重点搞四块:汽车减排、能源转型、化工脱碳,还有循环经济。

氨这个东西挺有意思的,不含碳,可以当“氢载体”来储运清洁氢能。我在公司分管这块业务。

氨裂解为什么火了

Q:现在氨裂解制氢挺火的,为什么?

A:全球都要净零排放嘛。逻辑是这样的:有些地方可再生能源多,制氢便宜;有些地方缺能源但需求大,比如欧洲、日韩。怎么把氢从这头运到那头?氨就派上用场了。

把绿氢或者蓝氢变成氨来运输,到了地方再裂解成氢气用。氨就是个中介,让氢能贸易成为可能。

标普说到 2050 年,全球四分之一的低碳氨都要用来运氢。这个量不小。

ADEPT™氨裂解技术细节

Q:你们的 ADEPT 技术具体怎么搞的?

A:说白了就几步。先把液氨汽化,用工艺余热就行,这个技术硝酸厂早就在用了。

然后是裂解反应器,我们参考了 SMR 的设计,毕竟我们做 SMR 几十年了,经验丰富。氨裂解要吸热,就烧燃料供热,同时把出口的热量回收再用。

管道里装了净化设备,控制 NOx、氨气、N2O 这些排放。剩余的氨要清理掉,用 PSA 设备把氮气分离出来。最后氢气还能加压输出。

这些技术都不新鲜,关键是怎么组合优化。

图2

燃料灵活性

Q:听说你们既能处理天然气也能处理氨?

A:对。氨裂解是吸热反应,得外加热源。我们搞了个“燃料配比”系统,把 PSA 尾气和各种燃料混着处理。

用天然气便宜,氢气成本最低,但会产生 CO2。用氨做燃料贵点,但基本零碳。

我们设计成可以随时切换,要经济性就多用天然气,要环保就多用氨。以后环保要求更严了,还能适应。

图3

图4

催化剂产品

Q:高温催化剂和低温催化剂有啥区别?

A:我们做氨裂解催化剂 50 多年了。KATALCO 27-2 和 27-200MQ 是镍基高温催化剂,用在大型集中式装置上,给电网供氢。

27-612 是钌基低温催化剂,专门给小型分布式装置用的,活性高、传热好、寿命长。

简单说,大装置用镍基,小装置用钌基。

斗山合作项目

Q:跟斗山的合作具体在做什么?

A:去年 7 月签的合同,一起开发氢能发电厂用的氨裂解模型。想把氨裂解和氢能发电整合起来。

斗山现在在搞 H 级氢气轮机,还有 50%混氢技术。听说 2027 年要推 400 MW 纯氢轮机,挺有野心的。

英国示范项目

Q:英国那个示范项目进展如何?

A:泰斯利那个项目挺不错的,Gemserv 他们拿了 670 万英镑政府资助。要建全球最大的氨制氢示范装置。

每天产 200 公斤氢气,供给旁边的加氢站。我们提供了 27-612 低温催化剂。

这种分布式的小型装置需求在增长,用途挺广的:备用电源、船舶动力、车辆加氢等等。市场刚起步,但潜力很大。

韩国市场

Q:在韩国还跟其他公司合作吗?

A:韩国政府目标挺积极的:2030 年低碳氢能发电占比 2.4%,2038 年 6.2%。还搞了个 CHPS 制度,强制使用清洁氢能。

具体哪家公司就不说了,但我们跟好几家韩企都在合作,包括斗山。韩国市场很重要。

全球市场前景

Q:其他地区市场怎么样?

A:日本、欧洲都缺能源,脱碳需求大。现在低碳能源还是比化石燃料贵,得靠政策推。

日本有《氢能社会推进法》,200 亿美元的差价合约,每年要 200 万吨以上氨需求。

欧洲现在年交易 1700 万吨氨,去年进口 400 万吨。以后需求会更大,特别是《Fit for 55》那些法规出来后。

欧洲本土产能不够,得大量进口。我们的技术正好能解决大规模低成本氢进口问题。

燃料电池和电解槽业务

Q:你们燃料电池和电解槽催化剂做得怎么样?

A:我们做质子交换膜燃料电池和电解槽的催化剂涂层膜(CCM)。全球唯一能同时供应催化剂和膜材料的。

不光回收铂这些贵金属,还搞了 HyRefine 新工艺,连离子聚合物这些高价值材料都能回收。循环利用嘛。

【信息来源:h2news,为方便阅读,内容有调整】