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),一般制氫規(guī)模在5000Nm3/h以上時(shí)選擇天然氣制氫工藝更經(jīng)濟(jì)小型制氫、高純氫采用電解水方法:水電解制氫技術(shù)自開(kāi)發(fā)以來(lái)一直進(jìn)展不大,其主要原因是需要耗用大量的電能,電價(jià)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,投資省,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(yùn)輸,儲(chǔ)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。天然氣制氫設(shè)備采用先進(jìn)的催化劑和反應(yīng)器技術(shù),能夠?qū)崿F(xiàn)高效的氫氣產(chǎn)出和純度控制。云南節(jié)能天然氣制氫設(shè)備
天然氣高溫裂解制氫。天然氣高溫裂解制氫是天然氣經(jīng)高溫催化分解為氫和碳該過(guò)程由于不產(chǎn)生二氧化碳被認(rèn)為是連接化石燃料和可再生能源之間的過(guò)渡工藝過(guò)程。對(duì)于天然氣高溫催化裂解制氛,開(kāi)展了大量研究工作,所產(chǎn)生的碳能夠具有特定的重要用途和廣闊的市場(chǎng)前景。口口天然氣自熱重整制氫。該工藝同重整工藝相比,變外供熱為自供熱,反應(yīng)熱量利用較為合理,原理是在反應(yīng)器中耦合了放熱的天然氣反應(yīng)和強(qiáng)吸熱的天然氣水蒸汽重整反應(yīng)反應(yīng)體系本身可實(shí)現(xiàn)自供熱。另外,由于自熱重整反應(yīng)器中強(qiáng)放熱反應(yīng)和強(qiáng)吸熱反應(yīng)分步進(jìn)行,因此反應(yīng)器仍需耐高溫的不修銹鋼管做反應(yīng)器這就使得天然氣自熱重整反應(yīng)過(guò)程具有裝置成本高,生產(chǎn)能力低等缺點(diǎn)。安徽制造天然氣制氫設(shè)備天然氣制氫設(shè)備的未來(lái)發(fā)展前景廣闊,可以為氫能源的發(fā)展提供更多的選擇和支持。
天然氣制氫是把天然氣通過(guò)化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)化為氫氣的過(guò)程。大型天然氣制氫反應(yīng)器較為成熟,但適用于燃料電池的小微型天然氣制氫反應(yīng)器需將原料氣預(yù)熱、脫鹽水加熱及工藝蒸汽生產(chǎn)、空氣預(yù)熱、燃料及燃燒器、催化重整轉(zhuǎn)化、煙氣與工藝氣換熱等多個(gè)系統(tǒng)高度集成,設(shè)計(jì)和加工制造難度較大。每一個(gè)或幾個(gè)固體氧化物燃料電池(SOFC)電堆發(fā)電,就需要至少匹配1臺(tái)小微型天然氣制氫反應(yīng)器。小微型天然氣制氫反應(yīng)器還可經(jīng)進(jìn)一步處理,匹配質(zhì)子交換膜燃料電池(PEFC)熱電聯(lián)供系統(tǒng),適用于電廠冷卻用氫及實(shí)驗(yàn)室用氫等小規(guī)模工業(yè)用氫場(chǎng)景,市場(chǎng)應(yīng)用前景廣闊。
高溫裂解制氫技術(shù)●天然氣高溫裂解制氫是天然氣經(jīng)高溫催化分解為氫和碳該過(guò)程由于不產(chǎn)生二氧化碳,被認(rèn)為是連接化石燃料和可再生能源之間的過(guò)渡工藝過(guò)程。
自熱重整制氫●這個(gè)工藝流程轉(zhuǎn)變了由外部供熱到內(nèi)部自己提供熱源,對(duì)能源利用比較合理,這個(gè)過(guò)程主要是在反應(yīng)產(chǎn)生的熱量能夠被其他反應(yīng)需要熱量所利用,實(shí)現(xiàn)自身供熱。這個(gè)技術(shù)的工作原理就是在反應(yīng)器中耦合了一些熱量,這些熱量主要是天然氣燃燒反應(yīng)所產(chǎn)生,同時(shí)還可以天然氣水蒸氣進(jìn)行反應(yīng),能夠?qū)崿F(xiàn)反應(yīng)的自供熱。 天然氣制氫設(shè)備的生產(chǎn)和使用可以促進(jìn)能源和環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展,實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。
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(guò)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(guò)變壓吸附(PSA)過(guò)程,得到高純度的氫氣(H2)。反應(yīng)原理:天然氣的主要加工過(guò)程包括常減壓蒸餾、催化裂化、催化重整和芳烴生產(chǎn)。同時(shí),包括天然氣開(kāi)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天然氣制氫設(shè)備是一種高效、環(huán)保的氫氣生產(chǎn)設(shè)備,為工業(yè)生產(chǎn)和能源領(lǐng)域提供了重要的能源。云南節(jié)能天然氣制氫設(shè)備
天然氣制氫是一種環(huán)保的制氫方式,不會(huì)產(chǎn)生有害物質(zhì),符合可持續(xù)發(fā)展的要求。云南節(jié)能天然氣制氫設(shè)備
介紹制氫站中可能存在氫氣泄漏的各個(gè)位置:電解槽:電解槽是制氫站的設(shè)備,通過(guò)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(huì)導(dǎo)致氫氣泄漏。氣體冷卻器:在純化后的氫氣需要經(jīng)過(guò)冷卻器降溫。如果冷卻器發(fā)生泄漏,可能會(huì)造成氫氣排放。為防止這種情況,應(yīng)強(qiáng)化冷卻器的設(shè)計(jì)和操作,并定期進(jìn)行維護(hù)和檢查。壓縮機(jī):壓縮機(jī)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(dòng)或操作不當(dāng)都可能導(dǎo)致泄漏。儲(chǔ)罐區(qū):儲(chǔ)罐區(qū)也是氫氣泄漏的易發(fā)區(qū)域。如果儲(chǔ)罐存在缺陷或維護(hù)不當(dāng),如儲(chǔ)罐密封墊片老化、破裂,或者儲(chǔ)罐內(nèi)部腐蝕、磨損等,都可能導(dǎo)致氫氣泄漏。云南節(jié)能天然氣制氫設(shè)備
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...