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(lái)源和生產(chǎn)過(guò)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(guó)氫氣產(chǎn)量為3781萬(wàn)噸，其中天然氣制氫占比達(dá)18.1%。中游儲(chǔ)運(yùn)融合。氫氣與天然氣在儲(chǔ)運(yùn)環(huán)節(jié)具有較高的相似性，可利用管道、罐車(chē)、鐵路及船舶等方式運(yùn)輸，其中管道摻氫是解決大規(guī)模、長(zhǎng)距離氫能運(yùn)輸?shù)牧己眠^(guò)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(guó)內(nèi)首條摻氫高壓輸氣管道工程已在內(nèi)蒙古動(dòng)工。終端利用融合。天然氣與氫氣在城市燃?xì)狻⒔煌ㄟ\(yùn)輸、電力供應(yīng)、分布式供能等領(lǐng)域可實(shí)現(xiàn)協(xié)同發(fā)展。截至2022年底，全國(guó)投運(yùn)加氫站274座。天然氣制氫設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)在于其成本低、穩(wěn)定性高、操作簡(jiǎn)便，適用于各種規(guī)模的氫能源生產(chǎn)需求。河北天然氣天然氣制氫設(shè)備

工業(yè)化制氫現(xiàn)狀1三種制氫方案對(duì)比（1）天然氣水蒸汽重整制氫（2）甲醇水蒸汽重整制氫（3）電解水制氫2大型制氫：天然氣水蒸汽重整制氫占主導(dǎo)地位特點(diǎn)：（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)3小型制氫、高純氫采用電解水方法（1）多年來(lái)，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)。（2）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，達(dá)到5～8kwh/Nm3H2，其單位氫氣成本較高4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（230℃～280℃），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。而且由于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，流程簡(jiǎn)單，故易于操作山東變壓吸附天然氣制氫設(shè)備制氫設(shè)備在生產(chǎn)過(guò)程中需要嚴(yán)格控制安全措施，防止發(fā)生泄漏等事故。

  天然氣制氫工藝的改進(jìn)通過(guò)對(duì)轉(zhuǎn)化爐、熱量回收系統(tǒng)等進(jìn)行改造可以實(shí)現(xiàn)成本節(jié)約、降低對(duì)天然氣原料的消耗，這種技術(shù)通過(guò)對(duì)原料的消耗，這種技術(shù)通過(guò)對(duì)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(jìn)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(jìn)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(guò)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(dāng)條件下，將硅膠、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(dāng)?shù)膲毫l件下進(jìn)行吸附，不易被吸附的氫氣就從吸附塔的出口輸出，從而實(shí)現(xiàn)氫氣的提純。

國(guó)內(nèi)現(xiàn)階段尚無(wú)天然氫的勘探及開(kāi)采項(xiàng)目披露，但在天然氫的資源分布數(shù)據(jù)及研究也已有一定的積累。依托于已覆蓋國(guó)內(nèi)大部分地區(qū)的油氣和礦產(chǎn)資源勘探開(kāi)發(fā)活動(dòng)，國(guó)內(nèi)已有較多的天然氫發(fā)現(xiàn)案例。如在在松遼盆地的個(gè)別鉆井中發(fā)現(xiàn)氫氣含量高達(dá)85.54%，在柴達(dá)木盆地三湖地區(qū)2號(hào)井的巖屑罐頂氣中,檢測(cè)到了含量可達(dá)99%的氫氣。此外，在云南騰沖部分熱泉、山西沁水煤礦和煤井、渤海灣盆地、松遼盆地等多地我國(guó)均有低濃度天然氫發(fā)現(xiàn)案例。在這些地區(qū)，中石化、中煤，以及地質(zhì)勘探機(jī)構(gòu)等油氣、礦產(chǎn)企業(yè)機(jī)構(gòu)或已掌握了較為可觀的天然氫分布資料。天然氣制氫設(shè)備的生產(chǎn)和使用需要遵守相關(guān)的安全規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，以確保生產(chǎn)和使用過(guò)程的安全性。

蒸汽轉(zhuǎn)化和變換原理原料天然氣和蒸汽在轉(zhuǎn)化爐管中的高溫催化劑上發(fā)生烴-蒸汽轉(zhuǎn)化反應(yīng)，主要反應(yīng)如下CHa+H,O=CO+3Hz-Q(1)一氧化碳產(chǎn)氫CO+HO=CO+Hz+Q(2)前一反應(yīng)需大量吸熱，高溫有利于反應(yīng)進(jìn)行:后一反應(yīng)是微放熱反應(yīng)，高溫不利于反應(yīng)進(jìn)行。因此在轉(zhuǎn)化爐中反應(yīng)是不完全的。在發(fā)生上述反應(yīng)的同時(shí)還伴有一系列復(fù)雜的付反應(yīng)。包括烴類(lèi)的熱裂解，催化裂解，水合，蒸汽裂解，脫氫，加氫，積碳，氧化等。在轉(zhuǎn)化反應(yīng)中，要使轉(zhuǎn)換率高，殘余甲烷少，氫純度高，反應(yīng)溫度要高，但要考慮設(shè)備承受能力和能耗，所以爐溫不宜太高。為緩和積碳，增加收率，要控制較大的水碳比。天然氣制氫設(shè)備是一種高效、環(huán)保的氫氣生產(chǎn)方式，可以利用天然氣作為原料，通過(guò)化學(xué)反應(yīng)將其轉(zhuǎn)化為氫氣。陜西大型天然氣制氫設(shè)備

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。河北天然氣天然氣制氫設(shè)備

天然氣制氫工藝流程主要包括凈化系統(tǒng)與轉(zhuǎn)化系統(tǒng)和提純系統(tǒng)。凈化系統(tǒng)主要包括對(duì)原料氣的烯烴、含硫進(jìn)行凈化，原因是轉(zhuǎn)化催化劑的敏感。轉(zhuǎn)化系統(tǒng)主要是以?xún)艋瘹?、蒸汽在轉(zhuǎn)化催化劑的作用下，轉(zhuǎn)化成氫氣、CO/CO2，然后經(jīng)過(guò)以Fe3O4為催化劑使得CO轉(zhuǎn)化成C02和氫氣，經(jīng)過(guò)凈化系統(tǒng)，得到純度較高的氫氣。

天然氣制氫技術(shù)特點(diǎn)：     （1）技術(shù)成熟，運(yùn)行安全可靠。     （2）操作簡(jiǎn)單，自動(dòng)化程度高。     （3）運(yùn)行成本低廉，回收期短。     （4）低氮排放技術(shù)，滿足環(huán)境保護(hù)要求。     （5）優(yōu)化圓筒爐結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可靠性高。     （6）PSA解吸氣全回?zé)?，降低燃料消耗，減少?gòu)U氣排放。     （7）裝置設(shè)備高度集成化，實(shí)現(xiàn)撬塊化，占地小，投，工期短。 河北天然氣天然氣制氫設(shè)備