朗盛德国克雷菲尔德工厂喷雾干燥器切换氢气燃料
德国朗盛公司近日宣布,位于克雷菲尔德-厄丁根基地的大型喷雾干燥器已完成燃料切换,正式以氢气替代天然气连续燃烧。该项目直接利用相邻科思创氯碱工艺的副产氢,无需新建电解槽,预计年减碳约6000吨。
朗盛自1926年起在此生产氧化铁颜料,年产能约30万吨,位居全球首位。颜料合成后的干燥环节高度依赖喷雾干燥器,其燃烧系统此前长期运行于天然气。根据8月11日披露信息,新氢气燃烧器已于2025年底安装完毕并逐步投运。企业评估认为,这是德国首批实现氢气常态化工业应用的大型装备之一。

技术改造与燃烧特性
此次改造的核心在于对原有燃烧系统的全面升级。氢气与天然气的物理化学性质差异显著,直接替换会导致燃烧不稳定甚至安全隐患。朗盛配套建设了从科思创厂区直达干燥器的专用输氢管线,并对燃烧器喷嘴、流量调节模块及安全联锁控制系统进行了重新设计。由于氢气火焰温度可达约2000摄氏度,极易引发氮氧化物生成与回火现象,项目必须引入烟气再循环技术与防回火装置,同时强化材料抗氢脆性能。
尽管朗盛未公开设备具体功率与吞吐量数据,但可通过碳排放倒推估算实际用氢规模。按天然气热值折算,6000吨二氧化碳减排量相当于替代了近30吉瓦时天然气,对应年耗氢气量约为900吨。这一体量虽不及大型炼化项目,但对于单一干燥单元而言已具备明确的示范意义。改造投入成本与设备尺寸均未对外披露,企业仅强调系统已具备全负荷纯氢运行能力。值得注意的是,氢气低密度与高扩散特性要求管道密封件与阀门材质必须满足严格的抗氢渗透标准,这直接拉高了初期备件更换周期与维护预算。
副产氢供应链与减排边界
氢气来源是该项目商业逻辑的关键。科思创在同一园区运营氯碱电解装置,通过直流电分解盐水可同时产出、烧碱与高纯度氢气。每吨通常伴生约28公斤纯度超99.5%的氢气。欧洲氯碱工业年产能约27万吨,对应氢气总产量高达22.4万至27万吨,远超全欧电解水制氢总和,其中约13.2%目前处于闲置状态。朗盛与科思创本就存在与苯胺的物料互换合作,此次输氢管线仅跨越厂区围墙,大幅降低了基础设施投资与物流成本。
然而,该项目的实际碳足迹仍取决于科思创电解槽的电力来源。朗盛声明中并未明确标注供电结构,也未使用欧盟可再生燃料非生物来源(RFNBO)认证标准。双方早在2023年签署的ISCC PLUS认证协议仅覆盖部分原料采购,其中约三分之一来自水电,但该追溯体系与欧盟气候法规并不等同。若未来面临碳关税或绿色溢价考核,此类副产氢的环保属性需进一步通过独立核算或绿电采购协议予以夯实。
从产业链视角看,化工过程热脱碳正从概念验证转向工程落地。德国工业终端能源消耗中约三分之二用于工艺供热,其中七成以上仍依赖化石燃料,化工板块更是占工业总能耗近28%。相比之下,玻璃制造企业肖特曾于2024年3月开展为期三天的全氢熔炉试验,锅炉厂商博世工业锅炉也指出副产氢利用已是成熟技术路线。而拜耳州纤维制造商凯尔海姆纤维因绿氢价格飙升与亚洲低价竞争被迫停产,凸显了单纯依赖高价绿氢的商业脆弱性。
朗盛的实践提供了一种务实路径:避开电解槽重资产投入与远期气价博弈,直接盘活现有化工副产物。荷兰氯碱企业诺比安则选择另一条合规路线,将鹿特丹与法兰克福工厂的氯碱副产氢按RFNBO标准完成可再生能源认证。两者共同表明,化工园区内的物质循环与能量梯级利用已成为降碳主阵地。对于中国设备制造商与工程承包商而言,关注氢气燃烧器的防爆等级适配、流量计精度校准以及园区微管网压力稳定控制,将是切入此类改造订单的技术门槛。当前产业化落地的核心瓶颈仍在于认证体系的互认与电网脱碳进度。若上游电解工序未能匹配足额绿电,副产氢的低碳溢价将难以兑现。工程商在承接同类改造时,需提前规划热工仪表的防爆选型与冗余控制逻辑,以应对氢气闪燃窗口窄、点火能量低的工况挑战。