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。制氫設(shè)備的投資成本較高,但是隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和成本的降低,其應(yīng)用前景越來(lái)越廣闊。江蘇甲醇天然氣制氫設(shè)備
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浙江高科技天然氣制氫設(shè)備隨著環(huán)保意識(shí)的提高,越來(lái)越多的企業(yè)開(kāi)始采用天然氣制氫設(shè)備,以減少對(duì)環(huán)境的影響。
煤制氣裝置:煤制氫裝置的生產(chǎn)過(guò)程為通過(guò)將煤漿和純氫,經(jīng)氣化、凈化單元后生成純度達(dá)到97.5%左右的氫氣、酸性氣。國(guó)內(nèi)外主要有代表性的先進(jìn)煤氣化技術(shù)包括煤干粉進(jìn)料、水煤漿氣化、塊(碎)煤氣化等。煤干粉進(jìn)料技術(shù)包括殼牌SCGP技術(shù)、西門子GSP氣化技術(shù)、華東理工大學(xué)與中石化寧波技術(shù)研究院、中海石油化學(xué)股份有限公司共同研發(fā)的單噴嘴粉煤氣化技術(shù)、西安熱工院的兩段干煤粉氣化技術(shù)等;濕法水煤漿進(jìn)料包括美國(guó)GE單噴嘴水煤漿氣化技術(shù)、華東理工大學(xué)和兗礦共同研發(fā)的多噴嘴對(duì)置氣化技術(shù)、清華大學(xué)和達(dá)立科科技公司共同研發(fā)的分級(jí)氣流床氣化技術(shù)、西北化工院的多元料漿技術(shù)等;碎煤進(jìn)料方面,有德國(guó)的Lurgi加壓氣化技術(shù)和英國(guó)BGC公司的BGL氣化技術(shù)。從目前已投產(chǎn)的煤氣化裝置運(yùn)行情況來(lái)看,氣流床氣化技術(shù)的工業(yè)化發(fā)展速度快,其中以濕法進(jìn)料氣化技術(shù)更為成熟。
盡管國(guó)際上已有較多天然氫發(fā)現(xiàn)案例,油氣礦產(chǎn)開(kāi)發(fā)企業(yè)也掌握有著較多天然氫分布相關(guān)的資料,但目前仍未有真正商業(yè)化的天然氫開(kāi)采項(xiàng)目落地。能景研究認(rèn)為,高濃度天然氫礦藏的勘探定位、法規(guī)配套、市場(chǎng)消納尋找是項(xiàng)目落地慢的三大要素。高濃度天然氫礦藏是項(xiàng)目降低開(kāi)采難度、降低開(kāi)采成本的關(guān)鍵。天然氫中往往伴有二氧化碳、甲烷、氮?dú)獾榷喾N雜質(zhì),且不同產(chǎn)地的成分相差較大,某些礦藏中還含有高濃度硫化物等對(duì)氫燃料電池有害的物質(zhì),提高了提純技術(shù)的要求,也提高了開(kāi)采成本。現(xiàn)階段,天然氫開(kāi)采探索尚未完全起步,技術(shù)尚未完全成熟,因此相關(guān)開(kāi)發(fā)商仍在以勘探高濃度氣源為重心。天然氣制氫設(shè)備的生產(chǎn)和使用還需要加強(qiáng)國(guó)際合作和交流,推動(dòng)氫能源的全球化發(fā)展。
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)。轉(zhuǎn)化氣經(jīng)過(guò)費(fèi)鍋換熱、進(jìn)入變換爐使CO變換成H2和CO2。再經(jīng)過(guò)換熱、冷凝、汽水分離,通過(guò)程序控制將氣體依序通過(guò)裝有三種特定吸附劑的吸附塔,由變壓吸附(PSA)升壓吸附N2、CO、CH4、CO2提取產(chǎn)品氫氣。降壓解析放出雜質(zhì)并使吸附劑得到再生.反應(yīng)式:CH4+H2O→CO+3H2-QCO+H2O→CO2+H2+Q。天然氣制氫設(shè)備的重要技術(shù)是催化劑,通過(guò)催化劑的作用,可以將天然氣中的甲烷轉(zhuǎn)化為氫氣和二氧化碳。甘肅哪些天然氣制氫設(shè)備
天然氣制氫設(shè)備的生產(chǎn)和使用可以為人類社會(huì)的未來(lái)發(fā)展帶來(lái)更多的希望和可能性,為建設(shè)美好世界作出貢獻(xiàn)。江蘇甲醇天然氣制氫設(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。江蘇甲醇天然氣制氫設(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...