为减少化工生产中的能耗和降低成本,以替代被称为“电老虎”的“电解水制氢”的工艺,利用先进的甲醇蒸气重整──变压吸附技术制取纯氢和富含CO2的混合气体,经过进一步的后处理,可同时得到氢气和二氧化碳气。甲醇与水蒸气在一定的温度、压力条件下通过催化剂,在催化剂的作用下,发生甲醇裂解反应和一氧化碳的变换反应,生成氢和二氧化碳,这是一个多组份、多反应的气固催化反应系统。反应方程如下:CH3OH→CO+2H2(1)H2O+CO→CO2+H2(2)CH3OH+H2O→CO2+3H2(3)重整反应生成的H2和CO2,再经过变压吸附法(PSA)将H2和CO2分离,得到高纯氢气。工业上利用甲醇制氢有二种途径:甲醇分解、甲醇部分氧化和甲醇蒸汽重整。甲醇蒸汽重整制氢由于氢收率高(由反应式可以看出其产物的氢气组成可接近75%),能量利用合理,过程控制简单,便于工业操作而更多地被采用。单程转化率高副反应少,不易结蜡强度高,不易粉化。苏州科瑞科技有限公司致力于提供制氢设备,有想法的不要错过哦!南京撬装制氢设备生产厂家
目前,我国年用氢量约3700万吨,以灰氢”为主,依赖化石能源为原料的传统制氢工艺过程是碳排放的主要根源。因此,用绿氢替代灰氢,从而减少碳排放,是一种现实选择。以碳排放--工业领域为例,其中的化工行业是碳排放大户,化工是主要的碳排放行业,也是脱碳难度高的行业之一。我国石油炼化、合成氨、合成甲醇等化工行业每年消费的氢气量高达2000多万吨,其上游原料几乎全部源于煤炭、天然气(部分石脑油)等化石能源。在双碳”目标背景下,化工行业减碳压力巨大,用可再生能源制氢替代传统化石能源制氢是实现低碳化工的关键之举。在这个过程中,基于氢能兼备能源载体(电氢)和工业原料(料氢)的两重性,通过电氢协同”,可实现可再生能源发电制备绿氢(电氢),绿氢再以原料身份(料氢)进入化工领域,实现绿氢替代灰氢,减少化石能源制氢过程,从而实现化工减碳,打造基于可再生能源的绿氢化工体系。2022年3月《氢能产业发展中长期规划(2021-2035年)》,指出探索开展可再生能源制氢在合成氨、甲醇、炼化、煤制油气等行业替代化石能源示范”。 苏州大型制氢设备制氢设备的适用范围有哪些?
工业化制氢现状1三种制氢方案对比(1)天然气水蒸汽重整制氢(2)甲醇水蒸汽重整制氢(3)电解水制氢2大型制氢:天然气水蒸汽重整制氢占主导地位特点:(1)天然气既是原料气也是燃料气,无需运输,氢能耗低,消耗低,氢气成本。(2)自动化程度高,安全性能高。(3)天然气制氢投资较高,适合大规模工业化生产,一般制氢规模在5000Nm3/h以上时选择天然气制氢工艺更经济3小型制氢、高纯氢采用电解水方法(1)多年来,水电解制氢技术自开发以来一直进展不大,其主要原因是需要耗用大量的电能,电价的昂贵,用水电解制氢都不经济。(2)电解水制氢,规模一般小于200Nm3/h,是较成熟的制氢方法,由于它的电耗较高,达到5~8kwh/Nm3H2,其单位氢气成本较高4甲醇水蒸汽重整制氢是中小型制氢的(1)甲醇蒸汽重整制氢与大规模的天然气制氢或水电解制氢相比,投资省,能耗低。由于反应温度低(230℃~280℃),工艺条件缓和,燃料消耗也低。与同等规模的天然气制氢装置相比,甲醇蒸汽转化制氢的能耗约是前者的50%。(2)甲醇蒸汽重整制氢所用的原料甲醇易得,运输,储存方便。而且由于所用的原料甲醇纯度高,不需要再进行净化处理,反应条件温和,流程简单,故易于操作。
甲醇制氢技术又包括甲醇水蒸汽重整制氢、甲醇裂解制氢和甲醇部分氧化制氢。甲醇水蒸气重整制氢是指在一定温度、压力和催化剂的作用下,甲醇和水转化为约75%的H2、24%的CO2以及少量的CO和CH4。再经过氢气提纯等过程实现氢气生产。该工艺相对于甲醇裂解制氢以及甲醇部分氧化制氢工艺成熟,且适于工业化生产。甲醇水蒸气重整制氢的反应条件相对温和(220-280℃),产物成分少,易分离。甲醇原料资源丰富,易于存储和运输。但该工艺适合小规模制氢,且使用的Cu/Zn/Al催化剂易失活。该工艺生产每公斤氢气产生的二氧化碳量约20.6kg。目前国内规模的甲醇水蒸气重整制氢装置(60,000Nm3/h)已由山东寿光鲁清石化有限公司于2018年7月投产。苏州科瑞科技有限公司是一家专业提供制氢设备的公司,有想法可以来我司咨询!
天然气高温裂解制氢是天然气经高温催化分解为氢和碳该过程由于不产生二氧化碳,被认为是连接化石燃料和可再生能源之间的过渡工艺过程。辽河油田对于天然气高温催化裂解制氢,开展了大量研究工作,所产生的碳能够具有特定的重要用途和广阔的市场前景。自热重整制氢●这个工艺流程转变了由外部供热到内部自己提供热源,对能源利用比较合理,这个过程主要是在反应产生的热量能够被其他反应需要热量所利用,实现自身供热。这个技术的工作原理就是在反应器中耦合了一些热量,这些热量主要是天然气燃烧反应所产生,同时还可以天然气水蒸气进行反应,能够实现反应的自供热。苏州科瑞科技有限公司是一家专业提供制氢设备的公司,欢迎新老客户来电!广东撬装制氢设备品牌排行榜
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二氧化碳加氢制甲醇项目的建设及规划规模相对较小。按照氢的来源,二氧化碳加氢项目的开展模式可分为两类,一是采用工业副产氢、煤焦炉气等工业低碳氢源,然后配合工业碳捕集到的二氧化碳制甲醇;二是采用绿氢,配合工业碳捕集到的二氧化碳制甲醇。截至2023年11月,我国建成及在建的二氧化碳加氢制甲醇项目约3项,总产能约21.1万吨/年。从开展路径开看,采用工业低碳氢源的路径展开规模化应用,产能达到10万吨级,如2022年建成的河南安阳CO2加氢制绿色低碳甲醇联产LNG项目。截至2023年11月,我国规划的二氧化碳加氢制甲醇项目约3项,总产能约40万吨/年。南京撬装制氢设备生产厂家