氫氣是合成氨、甲醇、煉油化工及其他相關(guān)行業(yè)的重要原料,隨著作為二次能源載體的氫能產(chǎn)業(yè)的逐漸成熟,氫能成為當(dāng)前有前景的清潔能源之一,尤其氫燃料電池汽車(chē)開(kāi)始規(guī)?;l(fā)展,市場(chǎng)對(duì)氫氣的需求量將呈現(xiàn)快速增長(zhǎng)趨勢(shì)。煤制氫低成本,但環(huán)境不友好。隨著天然氣產(chǎn)供儲(chǔ)銷(xiāo)產(chǎn)業(yè)鏈的完善、天然氣開(kāi)采技術(shù)的進(jìn)步、儲(chǔ)量巨大的頁(yè)巖氣等非常規(guī)天然氣開(kāi)發(fā)成本的不斷降低,天然氣制氫的技術(shù)經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)越來(lái)越明顯,該技術(shù)成為主要的制氫路線(xiàn),從而將加快推進(jìn)我國(guó)氫經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。制氫設(shè)備的生產(chǎn)成本受到多種因素的影響,如原料價(jià)格、設(shè)備投資、運(yùn)營(yíng)成本等。自熱式天然氣制氫設(shè)備生產(chǎn)廠(chǎng)家
氫能作為各個(gè)能源之間的橋梁,正迎來(lái)重大發(fā)展機(jī)遇。未來(lái)應(yīng)聚焦氫能領(lǐng)域關(guān)鍵技術(shù),著眼于氫能產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展路徑,著力打造產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新支撐平臺(tái),聚焦氫能重點(diǎn)領(lǐng)域和關(guān)鍵環(huán)節(jié),加快氫能綜合應(yīng)用示范區(qū)建設(shè),構(gòu)建自主可控、安全可靠的生產(chǎn)供應(yīng)體系。氫能因其大規(guī)模和長(zhǎng)期的應(yīng)用優(yōu)勢(shì),在終端能源需求中的潛在占比預(yù)計(jì)可達(dá)15%至20%,適用于作為燃料、原料及儲(chǔ)能手段。當(dāng)前,突破綠氫的關(guān)鍵技術(shù)并降低其成本是推動(dòng)氫能需求增長(zhǎng)的因素。氫能儲(chǔ)運(yùn)裝備技術(shù)是氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要環(huán)節(jié),承擔(dān)著供需市場(chǎng)連接的橋梁作用。據(jù)介紹,氫氣的輸運(yùn)成本占用氫成本的30%左右,是氫能產(chǎn)業(yè)能否大規(guī)模應(yīng)用的關(guān)鍵因素,尤其是重型運(yùn)輸和分布式供能已成為氫能商業(yè)應(yīng)用初期的主要增長(zhǎng)市場(chǎng)。河北哪些天然氣制氫設(shè)備天然氣制氫設(shè)備的生產(chǎn)和使用需要建立完善的監(jiān)管機(jī)制和管理體系,以確保生產(chǎn)和使用的合法性和規(guī)范性。
對(duì)于氫能源來(lái)說(shuō),具有如下幾個(gè)特點(diǎn):01、密度按照元素周期表排列,氫元素排在位;對(duì)于重量來(lái)說(shuō),氫在在所有元素中輕;在正常標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下,氫的密度為0.0899克/升。02、形態(tài)氫的存在形態(tài)比較靈活,可以是氣態(tài)或液態(tài),也可可以以固態(tài)的氫化物存在。由于氫形態(tài)靈活,因此便于貯運(yùn)方式和使用環(huán)境的各種需要。在一般常態(tài)下,氫以氣態(tài)存在。當(dāng)溫度為達(dá)到-252.7°C時(shí),氫可以成為液體。若將壓力增大到數(shù)百個(gè)大氣壓時(shí),氫也可以變成固體。03、導(dǎo)熱性對(duì)于導(dǎo)熱性來(lái)說(shuō),氫在所有氣體中導(dǎo)熱性,比大多數(shù)氣體的導(dǎo)熱系數(shù)高出10倍,是很好的傳熱載體。04、分布在自然界,氫是普遍的元素。氫除了在空氣中存在外,主要以化合物形態(tài)貯存于水中,而水是地球上的物質(zhì),因此氫資源十分豐富。
蒸氣轉(zhuǎn)化是在催化劑存在及高溫條件下,使甲烷與水蒸氣反應(yīng),生成H,、CO等混和氣,該反應(yīng)是強(qiáng)吸熱的,需要外界供熱。蒸氣轉(zhuǎn)化工序的關(guān)鍵設(shè)備是主轉(zhuǎn)化爐。原料在進(jìn)人主轉(zhuǎn)化爐之前需要在預(yù)轉(zhuǎn)化爐中進(jìn)行預(yù)轉(zhuǎn)化。預(yù)轉(zhuǎn)化可將天然氣中的重碳?xì)浠衔锶哭D(zhuǎn)化為甲烷和CO,從而可降低主轉(zhuǎn)化爐結(jié)焦的可能性。同時(shí)可將原料氣中殘余的硫全部除去,使轉(zhuǎn)化爐催化劑不會(huì)發(fā)生硫中毒,延長(zhǎng)催化劑的使用壽命。CO變化是使來(lái)自蒸氣轉(zhuǎn)化單元的混和氣體在裝有催化劑的變換爐中進(jìn)行水煤氣反應(yīng),CO進(jìn)一步與水蒸氣反應(yīng),大部分CO轉(zhuǎn)化為CO和H,。其工藝一般按照變換溫度可分為高溫變換和中溫變換。變換后的氣體經(jīng)冷卻后,分離工藝?yán)淠汉?,氣體送氫氣提純工藝。氫氣提純的方法包括冷凝-低溫吸附法,低溫吸收-吸附法,變壓吸附法(PSA),把膜擴(kuò)散法等。目前氫氣提純普遍使用的方法是變壓吸附法,PSA技術(shù)具有能耗低,產(chǎn)品純度高,工藝流程簡(jiǎn)單等。吸附塔內(nèi)的吸附劑吸附除氫氣以外的其它雜質(zhì)而使氫氣得以?xún)艋?,凈化后的氫氣純度可達(dá)到99.9%-99.99%。隨著環(huán)保意識(shí)的提高,越來(lái)越多的企業(yè)開(kāi)始采用天然氣制氫設(shè)備,以減少對(duì)環(huán)境的影響。
除了作為化工原料(如石油煉化、合成氨、合成甲醇)和工業(yè)工藝氣體(如鋼鐵、半導(dǎo)體行業(yè)還原劑)等傳統(tǒng)使用方式外,綠氫還可以作為能源、燃料來(lái)使用。氫燃料電池是目前被看好的氫能利用路線(xiàn)。氫燃料電池汽車(chē)具備零排放、零污染、無(wú)噪聲、補(bǔ)充燃料快、續(xù)航能力強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)。2022年北京冬奧會(huì)期間,超過(guò)1000輛氫能源汽車(chē)使用,并配備了30多個(gè)加氫站,這是迄今為止氫燃料電池汽車(chē)在全球規(guī)模的集中示范運(yùn)營(yíng)。在新技術(shù)加持下,氫能交通工具可以實(shí)現(xiàn)風(fēng)、光、水到氫再到水的“無(wú)碳物質(zhì)閉環(huán)”,構(gòu)成綠色發(fā)展的一次次清潔能量循環(huán)。比如氫能源市域列車(chē),以每天500公里里程計(jì),每年大約可減少10余噸二氧化碳排放。未來(lái),氫能大巴、氫能重卡、氫動(dòng)力船舶、氫動(dòng)力無(wú)人機(jī)等都可能出現(xiàn),氫能交通工具也有望與其他新能源交通工具一道,構(gòu)筑城鄉(xiāng)發(fā)展的運(yùn)力網(wǎng)絡(luò)。天然氣制氫設(shè)備的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是其低成本,相比其他氫氣生產(chǎn)方式,其生產(chǎn)成本較低,可以降低氫能源的價(jià)格。浙江撬裝天然氣制氫設(shè)備
制氫設(shè)備在生產(chǎn)過(guò)程中需要嚴(yán)格控制反應(yīng)條件,如溫度、壓力、時(shí)間等,以確保產(chǎn)品的質(zhì)量和穩(wěn)定性。自熱式天然氣制氫設(shè)備生產(chǎn)廠(chǎng)家
在合成氨、甲醇的生產(chǎn)中,為防止催化劑中毒,保證產(chǎn)品質(zhì)量,原料氣中硫化物等毒物必須預(yù)先去除,使雜質(zhì)含量降低至符合要求。煉廠(chǎng)用氫的純度和壓力對(duì)加氫處理單元的設(shè)計(jì)和操作有著的影響。通常煉廠(chǎng)基于經(jīng)濟(jì)性、操作靈活性、可靠性以及易于未來(lái)流程拓展的原則來(lái)選取合適的氫氣分離技術(shù)。在冶金和陶瓷工業(yè),氫氣可用于有色金屬(鈦、鎢、鉬等)的還原制取,防止金屬或陶瓷(TiO2、Al2O3、BeO等)材料在高溫煅燒時(shí)被燒結(jié)或被氧化;在玻璃工業(yè),氫氣可防止錫槽中的液態(tài)錫被氧化而增加錫耗;在半導(dǎo)體工業(yè),氫氣可用于晶體和襯底的制備、氧化、退火、外延、干蝕刻以及化學(xué)氣相沉積工序。由于氫氣與上述行業(yè)中產(chǎn)品直接接觸,氫氣的純度和雜質(zhì)含量普遍要求較高,目前大多數(shù)廠(chǎng)家采用電解水制氫或外購(gòu)高純氫等方式來(lái)滿(mǎn)足生產(chǎn)需求。很多對(duì)氫氣純度和雜質(zhì)要求極為苛刻的廠(chǎng)家還配置了氫氣純化器進(jìn)一步純化氫氣。自熱式天然氣制氫設(shè)備生產(chǎn)廠(chǎng)家
天然氣制氫優(yōu)勢(shì) - 成本效益:天然氣制氫在成本方面具有較強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力。首先,天然氣價(jià)格相對(duì)穩(wěn)定,與石油等能源價(jià)格波動(dòng)相關(guān)性較弱。在許多地區(qū),天然氣供應(yīng)基礎(chǔ)設(shè)施完善,采購(gòu)成本可控。其運(yùn)輸和儲(chǔ)存也較為成熟,可通過(guò)管道、壓縮天然氣(CNG)或液化天然氣(LNG)等多種方式便捷輸送。與部分新興制氫技術(shù)相比,天然氣制氫裝置的建設(shè)和運(yùn)營(yíng)成本相對(duì)較低。一套中等規(guī)模的天然氣制氫設(shè)備,建設(shè)周期較短,投資回收較快。并且,通過(guò)優(yōu)化反應(yīng)工藝、提高能源利用效率,還能進(jìn)一步減少制氫成本,使得產(chǎn)出的氫氣在市場(chǎng)上具有價(jià)格優(yōu)勢(shì),吸引眾多企業(yè)采用該技術(shù)獲取氫氣,用于化工生產(chǎn)、能源轉(zhuǎn)換等領(lǐng)域。。氫是宇宙中儲(chǔ)量為豐富的元素,也是普通燃料...