從烏茲別克斯坦首個綠氫項目看控制閥在綠氫行業(yè)應用

中國電建總承包的烏茲別克斯坦首個綠氫項目是一個重要的清潔能源和化工產(chǎn)業(yè)項目，標志著中國企業(yè)在海外綠氫領域的首次重大突破。

項目概況一覽

名稱 ：塔什干綠氫項目

規(guī)模 ：

?新建一座產(chǎn)能為4000立方米/小時的綠色制氫廠。

?配套建設一座52兆瓦的陸上風電場，以提供綠電支持電解水制氫。

產(chǎn)出 ：

?年產(chǎn)綠氫量為3000噸。

?制造的綠氫將用于生產(chǎn)50萬噸氨肥，替代傳統(tǒng)天然氣作為原料，從而減少溫室氣體排放。

效益 ：

?每年可節(jié)省3300萬立方米的天然氣消耗，有助于緩解烏茲別克斯坦的天然氣供應壓力。

承包商 ：

由中國電建所屬的華東勘測設計研究院有限公司（華東院）以EPC（工程、采購、施工）模式總承包。

生產(chǎn)工藝 ：

采用了電解水制氫的方式，是典型的綠氫生產(chǎn)方法，配套建設一座52兆瓦的陸上風電場，以提供綠電，驅動電解槽，進而將水分解成氫氣和氧氣，不直接產(chǎn)生碳排放。

如下為常用電解水制氫工藝流程圖。

電解水制氫工藝流程1

電解水制氫工藝流程2

電解水制氫工藝流程3

控制閥在水電解制氫工藝中的應用非常廣泛 ，它們必須能夠承受特定的工作條件，如 高壓、高純度氣體、腐蝕性環(huán)境等 ，同時 還要滿足防爆和安全標準 。

典型應用工位：

原料水供給 ：控制閥用于調(diào)節(jié)進入電解槽的水量，確保適當?shù)牧髁亢蛪毫Γ苊膺^量供水導致的電解效率下降。

堿液循環(huán) ：在堿性水電解系統(tǒng)中，控制閥用于管理堿液的循環(huán)，保持電解槽內(nèi)電解質(zhì)的濃度和溫度穩(wěn)定。

氫氣和氧氣的壓力控 制 ：調(diào)節(jié)閥用于控制從電解槽出來的氫氣和氧氣的壓力，確保氣體能夠安全地進入后續(xù)的純化和壓縮階段。

液位控制 ：通過調(diào)節(jié)閥控制電解槽中的液位，防止因液位過高或過低而影響電解效率或造成安全問題。

氣體分離器 ：在氫氣和氧氣分離的階段，調(diào)節(jié)閥用于控制氣體流向，確保兩種氣體的分離效率。

氣體放空 ：如果氫氣或氧氣的純度沒有達到要求，調(diào)節(jié)閥可以控制氣體放空，防止不合格產(chǎn)品進入儲罐或下游應用。

氣體壓縮前的緩沖減壓 ：控制閥用于在氣體進入壓縮機前進行減壓，確保壓縮機的安全運行和效率。

氣體純化系統(tǒng) ：在氣體純化階段，控制閥用于調(diào)節(jié)氣體流量，確保純化過程的效率和純度。

系統(tǒng)壓力平衡 ：調(diào)節(jié)閥用于維持系統(tǒng)內(nèi)的壓力平衡，避免壓力波動對設備造成損害。

緊急泄壓 ：在系統(tǒng)發(fā)生超壓等緊急情況下，控制閥可以快速開啟，釋放多余壓力，保護系統(tǒng)免受損壞。

冷卻系統(tǒng) ：控制閥用于調(diào)節(jié)冷卻劑的流量，保持系統(tǒng)溫度在最佳操作范圍內(nèi)。

干燥系統(tǒng) ：在氣體干燥塔中，控制閥用于調(diào)節(jié)氣體通過干燥介質(zhì)的速率，確保氣體充分干燥。

關于具體的綠氫行業(yè)控制閥的應用種類及工況，可以參考 艾默生FISHER控制閥 對在該領域的應用梳理：