天然氣蒸汽轉(zhuǎn)化工藝包括原料氣處理單元、蒸汽轉(zhuǎn)化單元、CO變換單元和氫氣提純單元、原料氣處理單元原料氣處理單元是使天然氣進一步純化,以脫除天然氣中的硫為主要目的,此外還有將原料氣壓縮等功能。脫硫一般采用加氫后用ZnO作為脫硫劑脫硫,其中加氫催化劑大都采用Co-Mo催化劑也可用N-Mo催化劑天然氣脫采用加氫串ZnO的脫硫工藝通常情況下.使用CO-Mo催化劑加氫設(shè)1臺設(shè)備,使用ZnO脫硫設(shè)2臺設(shè)備,更換脫硫劑時裝置不停車。大規(guī)模的制氫裝置由于原料氣的處理量較大.因此在壓縮原料氣時,需選擇較大的離心式壓縮機。離心式壓縮機可選擇電驅(qū)動、蒸汽透平驅(qū)動和燃?xì)怛?qū)動。制氫設(shè)備在生產(chǎn)過程中需要嚴(yán)格控制安全措施,防止發(fā)生泄漏等事故。耐高溫天然氣制氫設(shè)備排名
天然氣制氫由天然氣蒸汽轉(zhuǎn)化制轉(zhuǎn)化氣和變壓吸附(PSA)提純氫氣(H2)兩部分組成,壓縮并脫硫后天然氣與水蒸汽混合后,在鎳催化劑的作用下于750~850℃將天然氣物質(zhì)轉(zhuǎn)化為氫氣(H2)、一氧化碳(CO)和二氧化碳(CO2)的轉(zhuǎn)化氣,轉(zhuǎn)化氣可以通過變換將一氧化碳(CO)變換為氫氣(H2),成為變換氣,然后,轉(zhuǎn)化氣或者變換氣通過變壓吸附(PSA)過程,得到高純度的氫氣(H2)。反應(yīng)原理:天然氣的主要加工過程包括常減壓蒸餾、催化裂化、催化重整和芳烴生產(chǎn)。同時,包括天然氣開采、集輸和凈化。在一定的壓力和一定的高溫及催化劑作用下,天然氣中烷烴和水蒸氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。其化學(xué)反應(yīng)式為:CH4+H2O→3H2+CO-QCO+H2O→H2+CO2+Q耐高溫天然氣制氫設(shè)備排名在未來,隨著清潔能源的需求不斷增加,制氫設(shè)備將會成為一種重要的清潔能源生產(chǎn)方式。
天然氫多分布于煤層、礦石資源周圍,可依據(jù)歷史勘探開采資料定位。相關(guān)研究者在間歇泉、溫泉、煤井、油氣井等中都發(fā)現(xiàn)過富氫氣體,其含量在不同地質(zhì)環(huán)境中在1%-100%之間變化,其中,煤層、鹽巖等具有較好儲氫能力的地層中有多項天然氫發(fā)現(xiàn)案例。同時,油氣、礦產(chǎn)公司手中有較多的地質(zhì)勘探數(shù)據(jù),其中包含了較多的氫氣礦藏線索。如2023年10月澳大利亞GoldHydrogen公司進行天然氫開采試鉆的地點選擇,便是根據(jù)上世紀(jì)初的油氣勘探數(shù)據(jù)決定的。試鉆氫氣濃度高達(dá)73%。
天然氣脫硫:本裝置采用干法脫硫來處理該原料氣中的硫份。為了脫除有機硫,采用鐵錳系轉(zhuǎn)化吸收型脫硫催化劑,并在原料氣中加入約1-5%的氫,在約400C高溫下發(fā)生下述反應(yīng):RSH+Hz=HzS+RHHS+MnO=MnS+HO經(jīng)鐵錳系脫硫劑初步轉(zhuǎn)化吸收后,剩余的硫化氫,再在采用的氧化鋅催化劑作用下發(fā)生下述脫硫反應(yīng)而被吸收:HS+ZnO=ZnO+HOCHsSH+ZnS+CHs+H0氧化鋅吸硫速度極快,因而脫硫沿氣體流動方向逐層進行,硫被脫除至0.1ppm以下,以滿足蒸汽轉(zhuǎn)化催化劑對硫的要求。隨著技術(shù)的不斷進步,制氫設(shè)備的效率和產(chǎn)量不斷提高,成本也在逐漸降低。
天然氣與氫能融合主要存在3種途徑:上游制備融合。根據(jù)原料來源和生產(chǎn)過程不同,可分為灰氫、藍(lán)氫和綠氫。其中,灰氫主要為煤制氫,低成本;綠氫為新能源制氫,高成本;藍(lán)氫為天然氣制氫,成本介于灰氫與綠氫之間。截至2022年底,全國氫氣產(chǎn)量為3781萬噸,其中天然氣制氫占比達(dá)18.1%。中游儲運融合。氫氣與天然氣在儲運環(huán)節(jié)具有較高的相似性,可利用管道、罐車、鐵路及船舶等方式運輸,其中管道摻氫是解決大規(guī)模、長距離氫能運輸?shù)牧己眠^渡辦法。由內(nèi)蒙古西部天然氣股份有限公司投資建設(shè)的國內(nèi)首條摻氫高壓輸氣管道工程已在內(nèi)蒙古動工。終端利用融合。天然氣與氫氣在城市燃?xì)狻⒔煌ㄟ\輸、電力供應(yīng)、分布式供能等領(lǐng)域可實現(xiàn)協(xié)同發(fā)展。截至2022年底,全國投運加氫站274座。制氫設(shè)備在生產(chǎn)過程中需要嚴(yán)格控制原料的質(zhì)量和純度,以確保產(chǎn)品的質(zhì)量和穩(wěn)定性。耐高溫天然氣制氫設(shè)備排名
天然氣制氫設(shè)備的使用還可以減少對傳統(tǒng)能源的依賴,降低對環(huán)境的污染,具有良好的環(huán)保效益。耐高溫天然氣制氫設(shè)備排名
天然氫是一種自然生成的、可持續(xù)的氫源自上世紀(jì)初以來,進行石油礦物開采時常發(fā)現(xiàn)有天然生成的氫氣逸出,地質(zhì)勘探界稱之為“天然氫”(Naturalhydrogen)。經(jīng)過國內(nèi)外研究發(fā)現(xiàn),天然氫分布于在自然界大氣圈、地殼、地幔、地下水等系統(tǒng)中。其中,分布在大陸殼、洋殼和火山熱液等地質(zhì)環(huán)境中、且可在地表檢測到較高濃度的氫源,也稱之為“地質(zhì)氫”,即地質(zhì)成因的氫。另外為與氫能中的“灰氫”、“藍(lán)氫”和“綠氫”區(qū)分開,也有報告及論文中使用“金氫”或“白氫”來描述天然氫。相對電解制氫,天然氫開采擁有較低的成本下限。尤其對高濃度天然氫礦藏,其開采成本可遠(yuǎn)低于其他制氫途徑。海外可再生能源制氫的成本約為20-35元/kg,天然氣制氫成本也在10元/kg以上,而高濃度天然氫的開采成本可低至天然氣制氫的十分之一以下。耐高溫天然氣制氫設(shè)備排名
天然氣制氫優(yōu)勢 - 成本效益:天然氣制氫在成本方面具有較強競爭力。首先,天然氣價格相對穩(wěn)定,與石油等能源價格波動相關(guān)性較弱。在許多地區(qū),天然氣供應(yīng)基礎(chǔ)設(shè)施完善,采購成本可控。其運輸和儲存也較為成熟,可通過管道、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)和運營成本相對較低。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,通過優(yōu)化反應(yīng)工藝、提高能源利用效率,還能進一步減少制氫成本,使得產(chǎn)出的氫氣在市場上具有價格優(yōu)勢,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。。氫是宇宙中儲量為豐富的元素,也是普通燃料...