天然氣制氫主要有熱裂解法、催化裂解法和重整法等。熱裂解法熱裂解法是將天然氣在高溫下分解為氫氣和碳。具有局限性。催化裂解法催化裂解法是在催化劑的作用下將天然氣在低溫下分解為氫氣和碳。由于反應溫度較低,能量損失小。催化劑通常是鉅、鉑、銘等貴金屬催化劑。重整法是利用天然氣進行催化重整反應,其原理是將天然氣與水蒸氣加熱至高溫,經(jīng)過反應后得到大量的氫氣和一定量的CO2。重整反應通常采用鎳為催化劑。天然氣制氫工藝的改進通過對轉(zhuǎn)化爐、熱量回收系統(tǒng)等進行改造可以實現(xiàn)成本節(jié)約、降低對天然氣原料的消耗,這種技術通過對原料的消耗,這種技術通過對天然氣加氫脫硫和在轉(zhuǎn)化爐中放置適量的特殊催化劑進行裂解重整,生成二氧化碳、氫氣和一氧化碳的轉(zhuǎn)化氣,之后再進行熱量回收,經(jīng)一氧化碳變換降低轉(zhuǎn)化氣中一氧化碳的含量、再通過PSA變壓吸附提純就可以得到純凈的氫氣。天然氣制氫裝置中氫氣提純工藝主要是在適當條件下,將活性炭、氧化鋁等組成吸附床,并用吸附床將變換氣中各雜質(zhì)組分在適當?shù)膲毫l件下進行吸附,不易被吸附的氫氣就從吸附塔的出口輸出,從而實現(xiàn)氫氣的提純。 天然氣制氫設備的生產(chǎn)和使用可以促進科技創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)升級,提高國家的科技實力和競爭力。河南天然氣天然氣制氫設備
煤制氣裝置:煤制氫裝置的生產(chǎn)過程為通過將煤漿和純氫,經(jīng)氣化、凈化單元后生成純度達到、酸性氣。從目前已投產(chǎn)的煤氣化裝置運行情況來看,氣流床氣化技術的工業(yè)化發(fā)展速度快,其中以濕法進料氣化技術更為成熟。氫氣市場應用領域廣闊,應用于化工、冶金、電力、電子等行業(yè),用作保護氣體、還原氣體、原料氣體電池燃料。其次,氫的熱值高,反應速度快,獲得途徑多,儲存形式多樣。由于其經(jīng)濟性、機動性、環(huán)境友好性,因此擴大氫生產(chǎn)資源、開發(fā)新的制氫工藝以及改進現(xiàn)有制氫工藝,受到人們的普遍關注。制氫的原料包括:煤炭、水、烴類、氨氣、硫化氫、有機廢水、醇類。煤炭制氫成本低且可大規(guī)模制氫,但制氫工藝流程較長,操作環(huán)境差。以水為原料制氫方法包括:太陽能高溫電解水工藝、核熱高溫電解水工藝、電流循環(huán)制氫工藝、光催化分解水技術。分解硫化氫、氨氣制氫方法主要包括:高溫熱解法、光催化法和等離子化學離解法。甘肅甲醇天然氣制氫設備天然氣制氫設備的生產(chǎn)和使用可以促進能源轉(zhuǎn)型和可持續(xù)發(fā)展,為人類社會的未來發(fā)展提供更多的選擇和可能性。
陰離子交換膜電解水技術(AEM):能夠生產(chǎn)低成本的氫氣,需突破關鍵材料技術限制。電解槽結構類似于PEM電解槽,主要由陰離子交換膜、過渡金屬催化電極極板、氣體擴散層和墊片等組成,常使用純水或低濃度堿溶液作為電解質(zhì)。陰離子交換膜可以傳導氫氧根離子,并阻隔氣體和電子直接在電極間傳遞。AEM電解水技術工作原理為,水從陽極過陰離子交換膜到陰極,接受電子產(chǎn)生氫氣和氫氧根離子,氫氧根離子穿過陰離子交換膜到陽極,釋放電子生成氧氣。氫氧根穿過陰離子交換膜回到陽極并放出電子產(chǎn)生氧氣,氧氣隨后通過氣體擴散層與電解液一起流出。AEM電解水技術使用廉價的非貴金屬催化劑和碳氫膜,具有成本低、電流密度較大等,并且可以與可再生能源耦合。目前AEM技術還處于研發(fā)階段,發(fā)展程度將取決于催化劑、聚合物膜、膜電極等關鍵材料技術的突破情況。
世界能源問題事關人類社會發(fā)展,越來越成為世界熱點,人們對能源短缺問題更加恐懼,擔心傳統(tǒng)化石能源如煤炭和石油等終究被人類消耗殆盡,于是便從戰(zhàn)略上去思考能源供應來源問題。在此背景下,全世界范圍內(nèi)掀起新能源熱潮,試圖擺脫對傳統(tǒng)化石能源的過度依賴,人們開始更加重視核能、氫能、太陽能和風能等新能源,但是到底哪種新能源能成為未來世界主流能源,還一直存在較大爭議和討論。其實,發(fā)展任何能源,長遠來看其關鍵還在于這種能源的資源條件,當然也要考慮能源技術突破等因素,資源是基礎,技術是關鍵,如果沒有足夠的資源基礎,那么發(fā)展能源就成為無本之木和無源之水。 天然氣制氫設備的應用領域廣,包括化工等各個行業(yè),為這些行業(yè)提供了清潔、高效的能源,推動了產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
對于氫能源來說,具有如下幾個特點:01、密度按照元素周期表排列,氫元素排在位;對于重量來說,氫在在所有元素中輕;在正常標準狀態(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。當溫度為達到-252.7°C時,氫可以成為液體。若將壓力增大到數(shù)百個大氣壓時,氫也可以變成固體。03、導熱性對于導熱性來說,氫在所有氣體中導熱性,比大多數(shù)氣體的導熱系數(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。天然氣制氫設備是一種高效、環(huán)保的氫能源生產(chǎn)方式,具有廣泛的應用前景。寧夏資質(zhì)天然氣制氫設備
制氫設備在生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生大量的副產(chǎn)物,需要進行分離和處理,以避免對環(huán)境造成污染。河南天然氣天然氣制氫設備
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先去除,使雜質(zhì)含量降低至符合要求。煉廠用氫的純度和壓力對加氫處理單元的設計和操作有著的影響。通常煉廠基于經(jīng)濟性、操作靈活性、可靠性以及易于未來流程拓展的原則來選取合適的氫氣分離技術。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)材料在高溫煅燒時被燒結或被氧化;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)廠家采用電解水制氫或外購高純氫等方式來滿足生產(chǎn)需求。很多對氫氣純度和雜質(zhì)要求極為苛刻的廠家還配置了氫氣純化器進一步純化氫氣。河南天然氣天然氣制氫設備
然氣制氫優(yōu)勢 - 資源豐富:從資源角度看,天然氣制氫優(yōu)勢。全球天然氣儲量豐富,分布廣。據(jù)統(tǒng)計,已探明的天然氣儲量足夠支撐未來較長時間的能源需求。相比其他一些制氫原料,如煤炭制氫受限于煤炭資源的地域分布及環(huán)保壓力,天然氣在資源獲取上更為便捷。在中東、俄羅斯等地區(qū),天然氣儲量巨大且開采成本相對較低。而且,隨著勘探技術的不斷進步,新的天然氣田持續(xù)被發(fā)現(xiàn)。豐富的資源保障了天然氣制氫的可持續(xù)性,為大規(guī)模發(fā)展氫氣產(chǎn)業(yè)提供了堅實基礎,使得以天然氣為原料制氫能夠在全球范圍內(nèi)開展,滿足不同地區(qū)對氫氣的需求。創(chuàng)新型天然氣制氫設備推動制氫技術進步。四川哪些天然氣制氫設備 天然氣制氫設備的**升級方向在于提...