在制氢设备中,氢气的纯化可以通过物理或化学的方法来实现,常见的氢气纯化技术有变压吸附提纯、膜分离提纯、低温分离提纯、化学提纯、金属氢化法、氢化脱氢法等。需要注意的是,不同的制氢设备可能采用不同的纯化方法,具体选择取决于设备规模、原料气成分、纯化要求等因素。1,变压吸附(PSA)是通过吸附剂在 下吸附氢气中的杂质,然后在低压下解吸的提纯方法,适用于大规模制氢设备。2,膜分离作为一种常用的提纯技术,包括钯膜扩散法和有机中空纤维膜扩散法,是利用特殊的膜材料,通过选择性渗透的原理,将氢气与其他气体分离,适用于中小规模制氢设备。3,低温分离提纯则是基于氢与其他气体沸点差异大的原理,由于氢气在低温下会产生冷凝液化现象,而其他杂质气体则仍保持气态,从而实现氢气的纯化。这种方法需要消耗大量的能量,因此成本较高。4,化学提纯是指通过化学反应将氢气中的杂质转化为其他物质,从而实现氢气的纯化。 高温重整制氢是一种常用的氢气生产方法。青海大型甲醇制氢催化剂
吸附平衡是指在一定的温度和压力下,吸附剂与吸附质充分接触,吸附质在两相中的分布达到平衡的过程,吸附分离过程实际上都是一个平衡吸附过程在实际的吸附过程中,吸附质分子会不断地碰撞吸附剂表面并被吸附剂表面的分子力束缚在吸附相中;同时,吸附相中的吸附质分子又会不断地从吸附分子或其他吸附质分子得到能力,从而克服分子力离开吸附相,当一定时间内进入吸附相的分子数和离开吸附相的分子数相等时,吸附过程就达到了平衡。在一定的温度和压力下,对于相同的吸附剂和吸附质,该动态平衡吸附量是一个定值。在变压吸附气体分离装置常用的几种吸附剂中,活性氧化铝类属于对水有强亲和力的固体,一般采用三水合铝或三水铝矿的热脱水或热活化法制备,主要用于气体的干燥。活性炭类吸附剂的特点是:其表面所具有的氧化物基团和无机物杂质使表面性质表现为弱极性或无极性,加上活性炭所具有的特别大的内表面积,使得活性炭成为一种能大量吸附多种弱极性和非极性有机分子的广谱耐水型吸附剂。天津小型甲醇制氢催化剂氢能产业链的上游为制氢。
我国将近30%碳排放来源于工业用能(不含电网供电),氢能利用是冶金、化工、炼油等工业部门进行深度脱碳的有效途径。中国钢铁行业90%以上的产能是采用高炉(BOF)技术生产的长流程钢,利用氢气的高还原性,直接用氢气代替煤炭作为高炉的还原剂,可减少乃至完全避免钢铁生产过程中的二氧化碳排放。化工、炼化行业中,氢可用作合成氨、合成甲醇的工业原料,或在石油炼化过程中作为加氢精制、加氢裂化的原料。可再生能源制氢耦合冶金、化工、炼油等工业用户,可助力工业部门实现深度脱碳
绿氢是实现“双碳”目标和推动能源转型的重要基础。通过太阳能、风能等可再生能源发电直接制氢,可实现全生产流程基本不产生温室气体,有效降低碳排放。在新疆阿克苏地区,我国规模比较大的光伏绿氢项目“中石化库车绿氢示范项目”已建成投产,制氢规模达到每年2万吨。在占地9700多亩的项目园区,太阳光正以比较好角度照射到50多万块光伏板上。这些光伏板的倾角均通过专业辐照测算,确保全年接受的太阳辐射,年发电量近6亿千瓦时,平均每天发电159万千瓦时。绿电被输送到绿氢工厂制取氢气,实现“绿氢”替代“灰氢”的绿色降碳生产。新型甲醇制氢催化剂具有更长的使用寿命。
在众多因素中,甲醇制氢设备的运营成本和维护成本是评估其经济性的重要指标。首先,运营成本主要包括甲醇原料成本、工艺能耗成本以及人工成本等。其中,甲醇原料成本是运营成本的主要部分。甲醇价格的波动会直接影响制氢成本,进而影响到运营成本的稳定性。工艺能耗成本则受到生产工艺和设备水平的影响,一般占比约20%。人工成本则涉及设备运行和维护所需的人员工资和相关费用。而维护成本主要包括设备定期维护、保养和修理等费用。这些费用与设备的维护周期、维护内容以及维护所需的材料和人工等因素有关。通常,维护成本也约占制氢总成本的20%左右,在进行具体的经济评估时,需要根据实际情况进行详细分析和测算。此外,为了降低甲醇制氢设备的运营成本和维护成本,可以采取一些措施,如优化生产工艺、提高设备效率、加强设备维护和管理、合理采购和储存原料等。,这些措施有助于降低能耗、减少故障和停机时间,从而提高设备的经济性和竞争力。甲醇制氢催化剂能有效提升氢气生产效率。福建甲醇甲醇制氢催化剂
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。青海大型甲醇制氢催化剂
“绿”甲醇认证标准可再生能源署IRENA“可再生甲醇l定义2021年可再生能源署IRENA发布《创新场景:可再生甲醇》,报告指出“可再生甲醇"所需原料来源必须全部符合可再生能源标准,且只有质循环利用及绿电制绿氢再制甲醇的这两种方式的甲醇产品才能称为“可再生甲醇”。可持续原料包括,林业和农业废弃物及副产品、垃圾填埋场产生的沼气、污水、城市固体废物和制浆造纸业的黑液。将原料进行预处理后通过热解气化,产生含有一氧化碳、二氧化碳、氢气的合成气,再经过催化剂合成甲醇。此外,将厌氧发酵产生的沼气,直接重整,或将其中的二氧化碳分离,加氢重整,也可合成甲醇。绿电制绿氢再制甲醇:利用绿氢和可再生二氧化碳合成可再生甲醇,要求使用“可再生二氧化碳“,即来自于能产生或从空气捕集的二氧化碳。绿氢与可再生二氧化碳经过高温合成可再生甲醇。 青海大型甲醇制氢催化剂