（十二）风光制绿氢合成氨技术

1.技术适用范围

适用于绿电制绿氢工艺。

2.技术原理及工艺

利用光伏发电和风力发电电解制氢生产合成氨，以质子交换膜（PEM）为电解质，纯水为反应物，并采用零间距结构电解槽。通过合理配置储能储氢，电解制氢装置产生的氢气和深冷空分制氮装置产生的氮气混合后进入合成氨装置。经压缩机压缩、预热、氨合成反应、余热回收、冷却分离后液氨产品送至氨储存单元储存。技术路线如图所示。

技术路线图

3.技术功能特性及指标

（1）一体化智慧调度管控，整体系统调节负荷范围5%~120%；

（2）整体系统热管理，系统冷启动时间≤10 分钟，热启动时间≤30 秒。

4.应用案例

（1）项目基本情况：

技术提供单位为国核电力规划设计研究院有限公司、大安吉电绿氢能源有限公司，应用单位为大安吉电绿氢能源有限公司。该项目为新建项目，电解水制氢气作为原料气，与氮气合成氨，主要耗能种类为电力，设计规模为生产绿氢 3.2万吨/年，生产绿氨 18 万吨/年，用电总功率 25.5 万千瓦。

（2）主要技术改造内容：

安装 45 套 200 立方米/小时质子交换膜制氢设备和 37 套1000 立方米/小时碱液制氢设备，配套制氮空分设备及公辅设施等。2023 年 5 月实施建设，实施周期 18 个月。

（3）节能降碳效果及投资回收期：

建设完成后，总用电量为 20.52 亿千瓦时/年，实现二氧化碳减排量 117 万吨/年。投资额为 595578 万元，投资回收期为 9.7 年。