目前全球绝大多数能量需求来源于化石燃料,必将导致化石燃料的枯竭,而其使用也导致严重的环境污染,因此,可持续发展、无污染的非化石能源的开发利用是未来能源发展的必然趋势。氢气的应用领域很广,其中作为一种重要的石油化工原料,用于生产合成氨、甲醇以及石油炼制过程的加氢反应。此外,在电子工业、冶金工业、食品加工、浮法玻璃、精细化工合成、航空航天工业等领域也有应用。在石油炼制过程中,石油产品的加氢裂化和加氢精制过程需要应用大量的氢气作为一种反应原料;另外,氢气在电子工业、冶金工业、浮法玻璃等行业中主要作为还原气体甲醇蒸汽重整过程既可以使用等温反应系统,也可以使用绝热反应系统。西藏智能天然气制氢设备
天然气制氢主要有热裂解法、催化裂解法和重整法等。热裂解法热裂解法是将天然气在高温下分解为氢气和碳。具有局限性。催化裂解法催化裂解法是在催化剂的作用下将天然气在低温下分解为氢气和碳。由于反应温度较低,能量损失小。催化剂通常是钜、铂、铭等贵金属催化剂。重整法是利用天然气进行催化重整反应,其原理是将天然气与水蒸气加热至高温,经过反应后得到大量的氢气和一定量的CO2。重整反应通常采用镍为催化剂。天然气制氢工艺的改进通过对转化炉、热量回收系统等进行改造可以实现成本节约、降低对天然气原料的消耗,这种技术通过对原料的消耗,这种技术通过对天然气加氢脱硫和在转化炉中放置适量的特殊催化剂进行裂解重整,生成二氧化碳、氢气和一氧化碳的转化气,之后再进行热量回收,经一氧化碳变换降低转化气中一氧化碳的含量、再通过PSA变压吸附提纯就可以得到纯净的氢气。天然气制氢装置中氢气提纯工艺主要是在适当条件下,将活性炭、氧化铝等组成吸附床,并用吸附床将变换气中各杂质组分在适当的压力条件下进行吸附,不易被吸附的氢气就从吸附塔的出口输出,从而实现氢气的提纯。 江苏撬装天然气制氢设备天然气绝热转化制氢工艺流程简单、操作方便。
国外氢能项目进展到底怎样?全世界的氢能项目进展都不及预期。氢能热,其实从1970年代开始到现在已经是第四轮了。氢能真不是什么未来能源,只是过去半个世纪全球对氢能的认识一直在“战略摇摆”。新兴产业发展需要真金白银、向来是困难重重的。现在这轮氢能热为什么让人觉得比以前更有希望呢?原因有三:一是全球范围内应对气候变化的推力前所未有;二是绿电价格降低的速度前所未有;三是氢能终端利用的技术进步很快,燃料电池、掺氢/纯氢燃气轮机即将走向经济可行,技术可以说是现成的,就是选择干与不干的问题。
从汽车到船舶,从工厂到家庭,氢能出现在社会生产生活各个方面,不少大型城市开始兴建加氢站等基础设施,氢能源技术与产业得到大规模推广。作为氢能生产大国和使用大国,有力推动氢能发展。在交通领域,2022年我国氢能源汽车保有量突破万辆,预计到2025年有望增至10万辆。在旺盛的需求引导下,绿氢制取的成本降低。目前,绿氢主要通过电解水来制取,成本的80%来自电解过程的能耗。根据工作原理、温度以及所用电解池材料的不同,电解水制氢可分为碱性电解水、质子交换膜电解水、高温固体氧化物电解水3类。碱性电解水技术成熟度较高,具有成本优势,是现有大规模绿氢工程项目的主要方案。质子交换膜电解水技术效率高于碱性电解水,系统集成简单,但需要使用贵金属铂、铱等作为催化剂,目前设备成本约为碱性电解水的3倍,未来需通过新型催化剂的开发和膜电极制备技术的发展提升性价比。高温固体氧化物电解水技术,则是在500—800摄氏度高温下,将电能和热能转化为化学能(氢能),氢气被分离出来,被认为是理论效率的电解水制氢技术。综合来看,发展新型电解质材料、提高关键材料寿命、优化工作温度成为电解制氢技术的发展方向。水蒸气重整制氢由于设备投资低,产氢率较高,是工业上应用多的天然气制氢技术。
元素储量丰富,来源广,能够满足大规模应用需求。氢占宇宙质量的75%,也是地球的重要组成元素之一。氢气可以通过水电解、化石燃料重整等方法制取,氯碱、焦化、冶金等工业企业也有大量副产氢气。特别是基于可再生能源发电耦合电解水制取氢气,实现了全生命周期的绿色清洁,是可再生能源实现大规模应用的关键路径之一。氢的运输手段也十分灵活,既可以通过的交通工具如氢气运输车、氢气船等进行运输,也可以通过专门的输氢管道进行长距离输送。此外,氢气还可以以一定比例掺入现有的天然气管道,通过在管道下游分离出氢气的形式进行输送。这种方式不仅可以利用现有的基础设施,降低运输成本,还能够在一定程度上天然气资源紧张的问题。天然气制氢设备找苏州科瑞工程。江苏撬装天然气制氢设备
天然气制氢设备是氢气工业化生产的关键装备。西藏智能天然气制氢设备
以目前制氢设备的发展趋势,其未来主要受到全球能源转型、环境保护要求以及技术进步等多重因素的影响。随着氢气作为清洁能源的需求增加,制氢设备的规模可能仍会进一步增大,以满足更大规模的氢气生产需求,大型化设备将成为必然趋势,可以提高生产效率,降低单位产品的能耗和成本。其次,制氢设备领域急需解决的问题是技术创新与成本降低。技术创新是驱动制氢设备发展的关键,例如各项制氢技术的改进,包括提高制氢效率、降低能耗、延长设备寿命等,都可能成为未来研究的重点。另一项制氢技术的创新点可能在于可再生能源的利用。通过将太阳能、风能、潮汐能等清洁能源与电解水制氢技术结合,可以实现绿色、可持续的氢气生产。而随着工业和智能制造的发展,制氢设备的智能化和自动化水平也将进一步完善。西藏智能天然气制氢设备