甲醇與水蒸氣在一定的溫度、壓力條件下通過催化劑,在催化劑的作用下,發(fā)生甲醇裂解反應(yīng)和一氧化碳的變換反應(yīng),生成氫和二氧化碳,這是一個(gè)多組份、多反應(yīng)的氣固催化反應(yīng)系統(tǒng)。反應(yīng)方程如下:CH3OH→CO+2H2(1)H2O+CO→CO2+H2(2)CH3OH+H2O→CO2+3H2(3)重整反應(yīng)生成的H2和CO2,再經(jīng)過變壓吸附法(PSA)將H2和CO2分離,得到高純氫氣。工業(yè)上利用甲醇制氫有二種途徑:甲醇分解、甲醇部分氧化和甲醇蒸汽重整。甲醇蒸汽重整制氫由于氫收率高,能量利用合理,便于工業(yè)操作而更多地被采用。甲醇蒸汽重整是吸熱反應(yīng),可以認(rèn)為是甲醇分解和一氧化碳變換反應(yīng)的綜合結(jié)果。甲醇蒸汽重整制氫工藝,經(jīng)歷了多次技術(shù)改進(jìn),已相當(dāng)成熟。甲醇蒸汽重整過程既可以使用等溫反應(yīng)系統(tǒng),也可以使用絕熱反應(yīng)系統(tǒng)。等溫反應(yīng)系統(tǒng)采用管式反應(yīng)器,管殼中充滿熱載體進(jìn)行換熱,保持恒溫反應(yīng)。在絕熱反應(yīng)系統(tǒng)中,蒸汽與甲醇混合物經(jīng)過一系列絕熱催化劑床層,床層之間配備換熱器。反應(yīng)產(chǎn)物凈化系統(tǒng)可根據(jù)產(chǎn)品質(zhì)量等級(jí)要求選擇,變壓吸附及膜分離技術(shù)是非常實(shí)用的氣體凈化技術(shù)。 綠色氫是一種零溫室氣體排放的氫,它是通過電解將可持續(xù)能源(風(fēng)能、太陽能、水能)轉(zhuǎn)化為氫來生產(chǎn)的。寧夏甲醇重整甲醇裂解制氫
當(dāng)下氫能用途火的領(lǐng)域是什么?國(guó)內(nèi)從話語體系來講紅火的是氫能交通。各級(jí)各類氫能政策中,涉及氫能交通的相關(guān)政策也是多的。然而,國(guó)內(nèi)氫能汽車到現(xiàn)在也只推廣了2萬輛左右(占全世界1/4),加氫站300座左右(占全世界1/4)。另外,從用氫規(guī)模上看,用在了傳統(tǒng)用氫的領(lǐng)域—— 煉油和煤化工,是綠氫工業(yè)應(yīng)用。
氫能成本是否終一定缺乏競(jìng)爭(zhēng)力?用氫是否劃算,取決于制氫用電的成本(目前綠氫成本80%來自電)和二氧化碳排放成本。今后的綠電會(huì)持續(xù)便宜甚至零成本,也就是說,未來用電的成本將主要來自電的分配和調(diào)度而不是電本身。相形之下,今后排放成本會(huì)上升,升到多高還不確定,將由社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展情況和綜合性的政策體系設(shè)計(jì)決定。 寧夏甲醇重整甲醇裂解制氫碳分子篩是一種以碳為原料,經(jīng)特殊的碳沉積工藝加工而成的專門用于提純空氣中的氮?dú)獾奈絼?/p>
醇蒸汽重整是吸熱反應(yīng),可以認(rèn)為是甲醇分解和一氧化碳變換反應(yīng)的綜合結(jié)果。甲醇蒸汽重整制氫工藝,經(jīng)歷了多次技術(shù)改進(jìn),已相當(dāng)成熟。甲醇蒸汽重整反應(yīng),重整產(chǎn)物氣經(jīng)過變壓吸附等凈化過程,可得不同規(guī)格的氫氣產(chǎn)品。甲醇蒸汽重整過程既可以使用等溫反應(yīng)系統(tǒng),也可以使用絕熱反應(yīng)系統(tǒng)。等溫反應(yīng)系統(tǒng)采用管式反應(yīng)器,管殼中充滿熱載體進(jìn)行換熱,保持恒溫反應(yīng)。在絕熱反應(yīng)系統(tǒng)中,蒸汽與甲醇混合物經(jīng)過一系列絕熱催化劑床層。反應(yīng)產(chǎn)物凈化系統(tǒng)可根據(jù)產(chǎn)品質(zhì)量等級(jí)要求選擇,變壓吸附及膜分離技術(shù)是非常實(shí)用的氣體凈化技術(shù)。甲醇與水蒸氣在一定的溫度、壓力條件下通過催化劑,在催化劑的作用下,發(fā)生甲醇裂解反應(yīng)和一氧化碳的變換反應(yīng),生成氫和二氧化碳,這是一個(gè)多組份、多反應(yīng)的氣固催化反應(yīng)系統(tǒng)。(3)重整反應(yīng)生成的H2和CO2,再經(jīng)過變壓吸附法(PSA)將H2和CO2分離,得到高純氫氣。工業(yè)上利用甲醇制氫有二種途徑:甲醇分解、甲醇部分氧化和甲醇蒸汽重整。甲醇蒸汽重整制氫由于氫收率高(由反應(yīng)式可以看出其產(chǎn)物的氫氣組成可接近75%),能量利用合理,過程簡(jiǎn)單,便于工業(yè)操作而更多地被采用。
氫的密度小,擴(kuò)散系數(shù)大,在開放空間中會(huì)迅速擴(kuò)散,稀釋到非可燃范圍,因此在開放空間中安全可控。在受限空間中,通過實(shí)時(shí)監(jiān)控和通風(fēng)措施,也能夠安全可靠地開展氫能應(yīng)用。氫的工業(yè)應(yīng)用已有超過一百年的歷史,長(zhǎng)期的實(shí)踐證明,氫氣是一種安全性較高的能源。盡管氫氣具有高度可燃性,但其獨(dú)特的物理化學(xué)性質(zhì)使得在妥善管理和控制下,能夠安全使用。例如,氫氣的分子量小,密度低,漏時(shí)容易迅速上升和擴(kuò)散,不易積聚形成混合物。此外,現(xiàn)代氫氣儲(chǔ)存和運(yùn)輸技術(shù)已經(jīng)非常成熟,采用了多種安全措施和設(shè)備,如防爆閥、泄壓裝置和監(jiān)測(cè)系統(tǒng)等,能夠有效防止和應(yīng)對(duì)潛在的安全風(fēng)險(xiǎn)。甲醇蒸汽重整制氫工藝,經(jīng)歷了多次技術(shù)改進(jìn),已相當(dāng)成熟。
煤制氣裝置:煤制氫裝置的生產(chǎn)過程為通過將煤漿和純氫,經(jīng)氣化、凈化單元后生成純度達(dá)到、酸性氣。國(guó)內(nèi)外主要有代表性的煤氣化技術(shù)包括煤干粉進(jìn)料、水煤漿氣化、塊(碎)煤氣化等。從目前已投產(chǎn)的煤氣化裝置運(yùn)行情況來看,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。氫氣市場(chǎng)應(yīng)用領(lǐng)域廣闊,應(yīng)用于化工、冶金、電力、電子等行業(yè),用作保護(hù)氣體、還原氣體、原料氣體電池燃料。其次,氫的熱值高,反應(yīng)速度快,獲得途徑多,儲(chǔ)存形式多樣。水是它的產(chǎn)物,已普遍被人們認(rèn)為是一種理想的新世紀(jì)無污染的綠色能源。由于其經(jīng)濟(jì)性、機(jī)動(dòng)性、環(huán)境友好性,因此擴(kuò)大氫生產(chǎn)資源、開發(fā)新的制氫工藝以及改進(jìn)現(xiàn)有制氫工藝,受到人們的普遍關(guān)注。制氫的原料包括:煤炭、水、烴類、氨氣、硫化氫、有機(jī)廢水和醇類。煤炭制氫成本低且可大規(guī)模制氫,但制氫工藝流程較長(zhǎng),操作環(huán)境差。以水為原料制氫方法包括:太陽能高溫電解水工藝、核熱高溫電解水工藝、電流循環(huán)制氫工藝、光催化分解水技術(shù)。分解硫化氫、氨氣制氫方法主要包括:高溫?zé)峤夥ā⒐獯呋ê偷入x子化學(xué)離解法。深入研究甲醇裂解制氫,助力氫能產(chǎn)業(yè)拓展。廣西甲醇裂解制氫在哪里
甲醇部分氧化制氫甲醇部分氧化制氫是放熱反應(yīng)。寧夏甲醇重整甲醇裂解制氫
以目前制氫設(shè)備的發(fā)展趨勢(shì),其未來主要受到全球能源轉(zhuǎn)型、環(huán)境保護(hù)要求以及技術(shù)進(jìn)步等多重因素的影響。隨著氫氣作為清潔能源的需求增加,制氫設(shè)備的規(guī)模可能仍會(huì)進(jìn)一步增大,以滿足更大規(guī)模的氫氣生產(chǎn)需求,大型化設(shè)備將成為必然趨勢(shì),可以提高生產(chǎn)效率,降低單位產(chǎn)品的能耗和成本。其次,制氫設(shè)備領(lǐng)域急需解決的問題是技術(shù)創(chuàng)新與成本降低。技術(shù)創(chuàng)新是驅(qū)動(dòng)制氫設(shè)備發(fā)展的關(guān)鍵,例如各項(xiàng)制氫技術(shù)的改進(jìn),包括提高制氫效率、降低能耗、延長(zhǎng)設(shè)備壽命等,都可能成為未來研究的重點(diǎn)。另一項(xiàng)制氫技術(shù)的創(chuàng)新點(diǎn)可能在于可再生能源的利用。通過將太陽能、風(fēng)能、潮汐能等清潔能源與電解水制氫技術(shù)結(jié)合,可以實(shí)現(xiàn)綠色、可持續(xù)的氫氣生產(chǎn)。寧夏甲醇重整甲醇裂解制氫