协同增效 热尽其用——深圳院百千瓦级电解余热驱动采出水淡化制氢系统完成现场示范

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油气田采出水具有高盐度、高有机物含量的典型特征，直接用于电解制氢对材料耐受性和系统稳定性提出极高要求。该示范的核心创新在于，利用电解槽运行过程中产生的余热驱动低温蒸发工艺，对进入电解系统的采出水进行高效脱盐淡化，废水脱盐率达95%以上。这一工艺将原本需要外排散失的低品位余热转化为淡化驱动力，既降低了制氢系统对原料水水质的要求，又提升了整体能量利用效率，实现余热回收与水质净化的协同增效。该技术还可以扩展应用于压裂液返排液、钻试返排液、己内酰胺生产污水、海水等多来源含盐废水制氢。

本次现场示范分别以冀东油田高尚堡联合站生化处理前、生化处理后及软化处理后的三种油田废水作为制氢原料水，先后完成72小时连续变负荷波动电解试验、连续启停试验和日均8小时额定功率稳定电解试验。运行结果表明，该系统额定制氢量20 Nm³/h，最大制氢量达30 Nm³/h，可在20%至150%额定负荷范围内稳定制氢，系统运行灵活性高，适配风光绿电波动特性。在全负荷波动范围内，氧中氢体积分数不超过0.5%，氢中氧体积分数不超过0.01%，安全性更高；额定工况下系统制氢能耗低于4.4 kWh/Nm³H₂；经纯化后氢气纯度可达99.999%，各项核心指标均达到系统设计要求。

本次现场示范充分验证了电解余热驱动油气田伴生废水脱盐淡化工艺的可行性与稳定性，进一步丰富了深圳院在油气伴生废水制氢领域的技术储备。下一步，深圳院将持续推进兆瓦级油气伴生废水制氢系统的研制，加速打造可复制、可推广、高柔性的废水资源化能源化利用综合解决方案，实现废水处理、绿氢制备与大规模绿电消纳的深度耦合，为中国石油绿色低碳转型贡献科技力量。