小型制氫、高純氫采用電解水方法:水電解制氫技術(shù)自開發(fā)以來一直進(jìn)展不大,其主要原因是需要耗用大量的電能,電價的昂貴,用水電解制氫都不經(jīng)濟(jì)。電解水制氫,規(guī)模一般小于200Nm3/h,是較成熟的制氫方法,由于它的電耗較高,致其單位氫氣成本較高。甲醇水蒸汽重整制氫是中小型制氫的(1)甲醇蒸汽重整制氫與大規(guī)模的天然氣制氫或水電解制氫相比,能耗低。由于反應(yīng)溫度低,工藝條件緩和,燃料消耗也低。與同等規(guī)模的天然氣制氫裝置相比,甲醇蒸汽轉(zhuǎn)化制氫的能耗約是前者的50%。(2)甲醇蒸汽重整制氫所用的原料甲醇易得,運輸,儲存方便。而且所用的原料甲醇純度高,不需要再進(jìn)行凈化處理,反應(yīng)條件溫和,易于操作。(1)煤炭制氫制取過程比天然氣制氫復(fù)雜,得到的氫氣成本也高。(2)國內(nèi)多晶硅絕大多數(shù)都采用的是水電解制氫,只有中能用的是天然氣制氫,而國外應(yīng)用的更多是甲醇制氫,因此,我們重點選擇以下三類方案進(jìn)行對比:(A)天然氣制氫裝置(B)甲醇制氫裝置。 新型變壓提氫吸附劑正不斷提升提氫效率。推廣變壓吸附提氫吸附劑設(shè)備價格
高溫甲醇制氫催化劑通??蓾M足多種溫度需求,這主要是因為催化劑的活性在不同溫度下有所變化。在高溫甲醇制氫過程中,催化劑通常需要在200-300C的高溫下運作。在這個溫度范圍內(nèi),催化劑的活性,能夠?qū)崿F(xiàn)的氫氣產(chǎn)率和選擇性。但是,隨著溫度的變化,催化劑的活性也會發(fā)生變化。在較低的溫度下,催化劑的活性會降低,而在較高的溫度下,催化劑的活性則會降低。因此,為了滿足不同溫度下的制氫需求,催化劑的配方和制備工藝需要進(jìn)行優(yōu)化,以確保在不同溫度下催化劑的活性都能夠得到充分的發(fā)揮.目前,市場上已經(jīng)有不少針對高溫甲醇制氫的催化劑產(chǎn)品,這些產(chǎn)品通常都具有較廣的適用溫度范圍,能夠滿足不同客戶的制氨需求。高溫甲醇制氫催化劑通??蓾M足多種溫度需求,這主要是因為催化劑的活性在不同溫度下有所變化。在高溫甲醇制氫過程中,催化劑通常需要在200-300C的高溫下運作。在這個溫度范圍內(nèi),催化劑的活性,能夠?qū)崿F(xiàn)的氫氣產(chǎn)率和選擇性。但是,隨著溫度的變化,催化劑的活性也會發(fā)生變化。推廣變壓吸附提氫吸附劑設(shè)備價格吸附質(zhì)在吸附劑上的吸附容量隨吸附質(zhì)的分壓上升而增加,隨吸附溫度的上升而下降。
電解槽:電解槽是制氫站的設(shè)備,通過電解水制取氫氣和氧氣。如果電解槽的密封不良或設(shè)備損壞,可能會導(dǎo)致氫氣泄漏。氣體冷卻器:在純化后的氫氣需要經(jīng)過冷卻器降溫。如果冷卻器發(fā)生泄漏,可能會造成氫氣排放。為防止這種情況,應(yīng)強化冷卻器的設(shè)計和操作,并定期進(jìn)行維護(hù)和檢查。壓縮機:壓縮機也是制氫站中容易出現(xiàn)氫氣泄漏的設(shè)備。設(shè)備的振動或操作不當(dāng)都可能導(dǎo)致泄漏。儲罐區(qū):儲罐區(qū)也是氫氣泄漏的易發(fā)區(qū)域。如果儲罐存在缺陷或維護(hù)不當(dāng),如儲罐密封墊片老化、破裂,或者儲罐內(nèi)部腐蝕、磨損等,都可能導(dǎo)致氫氣泄漏。充裝口/卸料口:這些部件的密封性能不佳或老化可能會導(dǎo)致氫氣泄漏。例如,閥門密封墊片老化、破裂,或者閥門操作不當(dāng)都可能引起氫氣泄漏。
氫氣作為能源載體,本身并不含有碳元素,其是否能發(fā)揮脫碳作用取決于其生產(chǎn)方式。根據(jù)可再生能源機構(gòu)報道,按照氫氣的來源,可以將其劃分為綠氫、藍(lán)氫和灰氫。其中,通過可再生能源電力電解水制取的氫氣為綠氫,這一過程中沒有二氧化碳(CO2)的產(chǎn)生,實現(xiàn)100%綠色氫氣生產(chǎn);通過化石燃料制取氫氣(如天然氣裂解制氫、含氫工業(yè)尾氣提取氫氣等),產(chǎn)生的CO2會被捕集、存儲并被利用,整個過程實現(xiàn)CO2零排放,生產(chǎn)的氫氣被認(rèn)為是藍(lán)氫;而通過化石燃料生產(chǎn)氫氣,產(chǎn)生的CO2直接排放到大氣中,生產(chǎn)的氫氣稱為灰氫。從碳中和目標(biāo)的角度而言,要實現(xiàn)脫碳,綠氫是終的選擇。在天然氣制氫設(shè)備中,我們的產(chǎn)品能夠有效地提高氫氣的產(chǎn)量和純度。
隨著化石能源不斷消耗,資源終究會枯竭,新的“含能體能源”也必然出現(xiàn),其中氫能源便是其中的主要的。氫在自然界儲存十分豐富,據(jù)估計氫元素構(gòu)成了宇宙質(zhì)量的75%,它***存在于空氣中,另外在水、礦物燃料和各類碳水化合物之中普遍存在。除了核燃料熱值高值外,氫的發(fā)熱值高,其燃燒產(chǎn)生的熱值要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于所有化石燃料、化工燃料和生物燃料等。氫的燃燒性能良好,燃點高,可燃范圍***,而且燃燒速度快,從熱值和燃燒角度看,氫***就是一種質(zhì)量和高效的能源。另外,氫氣本身無毒,燃燒后除了生成水和少量氮化氫之外,不會產(chǎn)生對生態(tài)和環(huán)境有害的污染物,而且沒有二氧化碳排放,因此氫能屬于清潔能源,對于生態(tài)環(huán)境治理和減少二氧化碳排放均具有重大意義。 我們必須采取嚴(yán)格的措施來確保制氫站的安全運行。西藏變壓吸附提氫吸附劑設(shè)備價格
新型吸附劑材料展現(xiàn)出更強的耐溫、耐壓性能。推廣變壓吸附提氫吸附劑設(shè)備價格
氫氣純化方法主要分為物理法、化學(xué)法和膜分離法。物理法中的深冷分離法是利用原料氣中不同組分的相對揮發(fā)度的差異來實現(xiàn)氫氣的分離和提純。與甲烷和其他輕烴相比,氫具有較高的相對揮發(fā)度。隨著溫度的降低,碳?xì)浠衔?、二氧化碳、一氧化碳、氮氣等氣體先于氫氣凝結(jié)分離出來。深冷分離法的成本高,對不同原料成分處理的靈活性差,有時需要補充制冷,通常適用于含氫量比較低且需要回收分離多種產(chǎn)品的提純處理。金屬鈀膜擴(kuò)散法的原理是基于鈀膜對氫氣有良好的選擇透過性。在300~500℃下,氫吸附在鈀膜上,并電離為質(zhì)子和電子。在濃度梯度的作用下,氫質(zhì)子擴(kuò)散至低氫分壓側(cè),并在鈀膜表面重新耦合為氫分子。由于鈀復(fù)合膜對氫氣有獨特的透氫選擇性,其幾乎可以去除氫氣外所有雜質(zhì),分離得到的氫氣純度高、回收率高。為防止鈀膜的中毒失效,鈀膜提純技術(shù)對原料氣中的CO、H2O、O2等雜質(zhì)含量要求較高,需預(yù)先脫除。此外,鈀復(fù)合膜的生產(chǎn)成本較高,透氫速度低,無法實現(xiàn)大規(guī)模工業(yè)化的應(yīng)用。 推廣變壓吸附提氫吸附劑設(shè)備價格
隨著變壓吸附提氫技術(shù)的發(fā)展,復(fù)合吸附劑應(yīng)運而生。這類吸附劑將多種具有不同吸附特性的材料進(jìn)行復(fù)合,充分發(fā)揮各組分的優(yōu)勢,提升整體吸附性能。例如,將活性炭與分子篩復(fù)合,活性炭可優(yōu)先吸附大部分雜質(zhì),分子篩則進(jìn)一步深度凈化,實現(xiàn)對氫氣的提純。某新能源企業(yè)采用復(fù)合吸附劑的PSA裝置,處理電解水制氫產(chǎn)生的含氫混合氣。該復(fù)合吸附劑能同時去除混合氣中的氧氣、二氧化碳和水分等雜質(zhì),使氫氣純度達(dá)到,滿足燃料電池對氫氣純度的嚴(yán)格要求。復(fù)合吸附劑的研發(fā),不僅拓展了吸附劑的選擇范圍,還為變壓吸附提氫工藝的優(yōu)化升級提供了新的途徑。通過調(diào)整復(fù)合吸附劑的組成和結(jié)構(gòu),可使其更好地適應(yīng)不同原料氣組成和工況條件,提高提...