项目介绍
降低合成回路温度压力、耦合新型分离技术是降低绿氨合成能耗，提高绿氨经济性与市场空间的关键。本项目通过新型宽氢氮比催化剂开发，提高低温低压条件下出口氨浓度，降低循环回路温度、压力，从而显著减少合成过程能耗；离子液体吸收法高效氨分离技术，无需深度冷冻，可显著降低氨合成回路循环气中残氨，提高氨净值，实现增产降本。在400 ℃、7 MPa压力下，氨净值最高达18.7%，循环气中残氨值<1%,离子液体吸收剂可循环使用。
技术特点
1）本项目开发的新型氨合成催化剂低压活性高，7MPa即可获得最高18.7%净值，同时其在氢氮比1.0~3.0之间净值稳定，可以适应多稳态/柔性条件下的氨合成生产；（2）低压条件下传统冷冻法氨分离能耗显著升高，本项目开发了离子液体吸收法氨分离新工艺，新型离子液体介质具备高氨吸收选择性、极小饱和蒸汽压，夹带/蒸汽对合成工序无影响。（3）电驱动催化-离子液体分离低温低压氨合成新技术能耗相较传统过程能耗降低~15%，综合成本降低~200元/吨。
示范与应用
氨是现代社会最重要的化工产品之一，我国合成氨行业年产液氨约6000万吨，能耗约占全国能源消费总量的1.4%，直接排放的二氧化碳超2亿吨，占化工行业排放总量的20%。另一方面，氨的储氢密度高达17.6%，是绿氢消纳的主要出口，是实现氢能大规模、低成本储存和输运的关键载体。因此，开展电驱动氨合成过程示范与应用得到国家顶层设计重点规划和大量政策支持。本项目的新型低温低压氨合成工艺能为绿氢绿氨“制-储-输-用 /“风光氢氨”一体化产业积累前沿技术，提升我国在低温低压绿色高效合成氨技术的产业化水平。
市场分析
从经济效益看，相比传统工艺，该技术可降低能耗、设备投资及液氨生产能耗，以30万吨/年合成氨计，年增效约4000余万元，还能节省储氢等一次性成本600~1200万元。有助于推动风光电制绿氨项目推广，助力能源结构转型与“双碳”目标达成。
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