氫能為何被稱(chēng)為清潔低碳能源在氫的應(yīng)用中,氫氣與氧氣反應(yīng)只會(huì)產(chǎn)生能量和水。因此,無(wú)論在燃料電池電化學(xué)反應(yīng)還是作為工業(yè)原料使用時(shí),氫氣都不會(huì)像化石能源那樣產(chǎn)生污染物和二氧化碳,從而實(shí)現(xiàn)真正的零碳排放。如果使用風(fēng)能或光伏發(fā)電等可再生能源進(jìn)行水電解制氫,則可以實(shí)現(xiàn)全生命周期的零碳排放。人類(lèi)使用的終端能源主要包括石油、煤炭、天然氣、電能、熱能、氫能及合成氣、甲醇等。其中,石油、煤炭、天然氣以及合成氣和甲醇的使用都會(huì)產(chǎn)生大量碳排放,而熱能的應(yīng)用范圍相對(duì)有限。因此,氫能是除電能外***一種可***應(yīng)用的零碳終端能源,也是零碳實(shí)體能源。氫能的應(yīng)用場(chǎng)景非常開(kāi)闊,將成為未來(lái)能源系統(tǒng)中不可或缺的一部分,并在實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)中發(fā)揮關(guān)鍵作用。 甲醇裂解制氫技術(shù)的環(huán)境友好性使其成為綠色能源的重要組成部分。重慶節(jié)能甲醇裂解制氫
由于甲醇制氫的不斷發(fā)展與氨分解的多項(xiàng)弊端展露如下:1.氨分解反應(yīng)溫度高,故反應(yīng)器需要耐高溫。又由于在氨分解反應(yīng)區(qū)內(nèi)同時(shí)存在著氨、氮、氫等氣體,對(duì)反應(yīng)器和換熱器的材質(zhì)要求較高。也使得所需的熱量均需采用電加熱方式。氨分解制氫電耗十分高,制氫成本也十分高昂。甲醇制氫較于氨分解制氫優(yōu)勢(shì)有三:制氫采用節(jié)能型工藝,制氫成本低;2.氫氣屬于清潔能源安全無(wú)毒。3.甲醇運(yùn)輸只需常壓,甲醇制氫在鋼鐵行業(yè)的影響也日益增大。甲醇裂解制氫在石化、冶金、化工、電子等行業(yè)的應(yīng)用需求量越來(lái)越大,很多企業(yè)制氫方法逐步由以前的天然氣、煤制氣為重點(diǎn)慢慢轉(zhuǎn)變?yōu)榧状贾茪洹<状贾茪涞闹饕獌?yōu)勢(shì)。1.工業(yè)制氫方案工業(yè)制氫方案很多,主要有以下幾類(lèi):(1)化石燃料制氫:天然氣制氫、煤炭制氫等。(2)富氫氣體制氫:合成氨生產(chǎn)尾氣制氫、煉油廠回收富氫氣體制氫、氯堿廠回收副產(chǎn)氫制氫、焦?fàn)t煤氣中氫的回收利用等。(3)甲醇制氫:甲醇分解制氫、甲醇水蒸汽重整制氫、甲醇部分氧化制氫、甲醇轉(zhuǎn)化制氫。 陜西甲醇甲醇裂解制氫高溫重整制氫是一種常用的氫氣生產(chǎn)方法,其原理主要涉及到兩個(gè)步驟:重整反應(yīng)和水氣反應(yīng)。
制氫方案對(duì)比選擇(1)煤炭制氫制取過(guò)程比天然氣制氫復(fù)雜,得到的氫氣成本也高。(2)由于生物制氫、生物質(zhì)制氫和富氫氣體制氫等方法制取的氫氣雜質(zhì)含量高、純度較低,不能達(dá)到GT等技術(shù)提供商的氫氣純度要求。(3)國(guó)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(guó)外應(yīng)用的更多是甲醇制氫。
三種制氫方案對(duì)比:天然氣水蒸汽重整制氫、甲醇水蒸汽重整制氫、電解水制氫大型制氫:天然氣水蒸汽重整制氫占主導(dǎo)地位:(1)天然氣既是原料氣也是燃料氣,無(wú)需運(yùn)輸,氫能耗低,消耗低,氫氣成本。(2)自動(dòng)化程度高,安全性能高。(3)天然氣制氫投資較高,適合大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。
吸附劑的再生流程對(duì)制氫純度的影響整個(gè)過(guò)程:1.將原料原料沖入吸附裝置,并進(jìn)行原料的吸附過(guò)程,這一過(guò)程占整個(gè)周期的大部分。2,對(duì)裝置進(jìn)行4次的均壓放壓流程,一般來(lái)說(shuō)均壓的次數(shù)增加,可以提高回收更多可用氣體,提高可用氣體產(chǎn)率,并且在前幾次均壓,回收的有用氣體提升較多,到后幾次均壓有用氣體增加并不明顯,因此對(duì)于均壓的次數(shù)要進(jìn)行合理的設(shè)計(jì).充分吸收有用氣體。緊接著要進(jìn)行順向放壓流程和逆向放壓流程,使氣體向下一緩沖罐中流動(dòng),充分利用幾個(gè)緩沖罐。然后,進(jìn)行清洗以及沖壓,清洗使緩沖塔得到再生利用的過(guò)程,為下個(gè)流程做準(zhǔn)備,達(dá)到循環(huán)利用的目的,如果這個(gè)環(huán)節(jié)處理不好就會(huì)導(dǎo)致下次變壓吸附工藝制取的氫不純。在整個(gè)過(guò)程中,均壓、清洗、吸附等多個(gè)步驟對(duì)制氫的純度都會(huì)成很大影響。在變壓吸附氣體分離裝置常用的幾種吸附劑中,活性氧化鋁類(lèi)屬于對(duì)水有強(qiáng)親和力的固體,一般采用三水合鋁或三水鋁礦的熱脫水或熱活化法制備,主要用于氣體的干燥。甲醇裂解制氫技術(shù)適用于多種規(guī)模的氫氣生產(chǎn)需求。
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(jī)構(gòu)報(bào)道,按照氫氣的來(lái)源,可以將其劃分為綠氫、藍(lán)氫和灰氫。其中,通過(guò)可再生能源電力電解水制取的氫氣為綠氫,這一過(guò)程中沒(méi)有二氧化碳(CO2)的產(chǎn)生,實(shí)現(xiàn)100%綠色氫氣生產(chǎn);通過(guò)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(huì)被捕集、存儲(chǔ)并被利用,整個(gè)過(guò)程實(shí)現(xiàn)CO2零排放,生產(chǎn)的氫氣被認(rèn)為是藍(lán)氫;而通過(guò)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(chēng)為灰氫。從碳中和目標(biāo)的角度而言,要實(shí)現(xiàn)脫碳,綠氫是終的選擇。裂解過(guò)程中,甲醇分子在催化劑作用下分解為氫氣和二氧化碳。天然氣甲醇裂解制氫供應(yīng)商家
甲醇裂解制氫流程,需嚴(yán)格把控各環(huán)節(jié)參數(shù)。重慶節(jié)能甲醇裂解制氫
氫氣作為一種無(wú)色無(wú)味的氣體,能夠通過(guò)多種方式生產(chǎn),根據(jù)生產(chǎn)過(guò)程中使用的能源和產(chǎn)生的環(huán)境影響可分為不同種類(lèi)。綠氫是的氫能源,通過(guò)電解可再生能源來(lái)生產(chǎn)。由于能源來(lái)自可再生來(lái)源,綠氫被認(rèn)為是應(yīng)對(duì)氣候變化的重要能源。當(dāng)供電解用的能源來(lái)自于像風(fēng),水或太陽(yáng)能這樣的可再生能源時(shí),就是綠氫。紅氫與綠氫類(lèi)似,也是通過(guò)電解生產(chǎn)的,但能源來(lái)自核電站。雖然會(huì)產(chǎn)生放射性廢物,但這些廢物可被回收,使得紅氫具有綠色屬性。黃氫的生產(chǎn)同樣通過(guò)電解,但其能源來(lái)自公共電網(wǎng)。然而,如果電網(wǎng)主要依賴化石燃料,黃氫的環(huán)境影響將受到限制。綠氫,是通過(guò)風(fēng)能或太陽(yáng)能等可再生清潔能源發(fā)電,再利用這些清潔電能,以電解水方式制取氨氣。綠氨在制取討程中基本不產(chǎn)生溫室氣體,是目前復(fù)能發(fā)展的主要趨勢(shì),解決了氫能的來(lái)源和制職成本問(wèn)題,就要考慮如何把復(fù)能送達(dá)各類(lèi)應(yīng)用場(chǎng)景并創(chuàng)新氫能利用方式。儲(chǔ)存和運(yùn)輸,始終是人類(lèi)能源利用的技術(shù)課題。復(fù)氣密度小、易燃,因而體運(yùn)成本高,存在安全,長(zhǎng)期以來(lái)影響著氫能利用。目前全球市場(chǎng)對(duì)綠色甲酶、綠氨、柴油等綠色清潔液體燃米需求巨大,相關(guān)產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)能有待進(jìn)一步提高,綠色清潔液體燃料前景廣闊。 重慶節(jié)能甲醇裂解制氫