天然氣水蒸汽重整制氫、甲醇水蒸汽重整制氫、電解水制氫大型制氫:天然氣水蒸汽重整制氫占主導(dǎo)地位:(1)天然氣既是原料氣也是燃料氣,無需運輸,氫能耗低,消耗低,氫氣成本。(2)自動化程度高,安全性能高。(3)天然氣制氫投資較高,適合大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn),一般制氫規(guī)模在5000Nm3/h以上時選擇天然氣制氫工藝更經(jīng)濟小型制氫、高純氫采用電解水方法:水電解制氫技術(shù)自開發(fā)以來一直進展不大,其主要原因是需要耗用大量的電能,電價的昂貴,用水電解制氫都不經(jīng)濟。電解水制氫,規(guī)模一般小于200Nm3/h,是較成熟的制氫方法,由于它的電耗較高,致其單位氫氣成本較高。甲醇水蒸汽重整制氫是中小型制氫的(1)甲醇蒸汽重整制氫與大規(guī)模的天然氣制氫或水電解制氫相比,投資省,能耗低。由于反應(yīng)溫度低,工藝條件緩和,燃料消耗也低。與同等規(guī)模的天然氣制氫裝置相比,甲醇蒸汽轉(zhuǎn)化制氫的能耗約是前者的50%。(2)甲醇蒸汽重整制氫所用的原料甲醇易得,運輸,儲存方便。而且所用的原料甲醇純度高,不需要再進行凈化處理,反應(yīng)條件溫和,易于操作。甲醇裂解制氫聯(lián)系方式。廣西自熱式甲醇裂解制氫
甲醇裂解工藝流程,來自儲槽的甲醇,與水洗塔底部經(jīng)減壓后的水(原料水由工藝水泵從原料水罐加壓至2.0MPa,送至水洗塔)在原料緩沖罐中按一定比例混合,然后經(jīng)過原料計量泵加壓至2.0MPa后送入甲醇預(yù)熱換熱器與反應(yīng)產(chǎn)物換熱升溫,升溫后的甲醇水溶液在進入汽化器,用高溫導(dǎo)熱油加熱汽化。汽化后的甲醇、水蒸氣接著進入列管式反應(yīng)器,在其中催化劑的作用下分別進行下列裂解和變換反應(yīng):CH3OH→CO+2H2-90.8kJ/molCO+H2O→CO2+H2+43.5kJ/mol整個反應(yīng)過程是吸熱的,因而反應(yīng)器和汽化器所需的熱量由外部提供。廣西自熱式甲醇裂解制氫甲醇裂解制氫技術(shù)怎么樣。
在氫能的發(fā)展中,儲運是亟需解決的痛點,甲醇溶液能量密度高,是理想的液體能源儲運方式。每噸甲醇與水重整可制出超過180公斤氫氣,較之高壓或低溫液態(tài)儲氫方式具有更高的儲氫能量密度。從氫儲量來講,甲醇重整制氫燃料電池是潛力的下游應(yīng)用之一。關(guān)于甲醇重整器:甲醇是此重整器用來制取氫氣的燃料,更具體地,甲醇重整器是指利用催化重整技術(shù)將常溫下處于液態(tài)的甲醇水溶液轉(zhuǎn)化成富氫氣體的裝置。所謂富氫氣體是指重整器輸出氣體中的主要成份是氫氣,其中還包括二氧化碳和一氧化碳等其它成份。如果需要高純度氫氣則需要在尾端加裝專門的提純裝置。
氫氣市場應(yīng)用領(lǐng)域廣闊,應(yīng)用于化工、冶金、電力、電子等行業(yè),用作保護氣體、還原氣體、原料氣體和燃燒電池燃料。其次,氫的熱值高,反應(yīng)速度快,獲得途徑多,儲存形式多樣。并且氫的燃燒,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)濟性、機動性、環(huán)境友好性,因此擴大氫生產(chǎn)資源、開發(fā)新的制氫工藝以及改進現(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、有機廢水、生物質(zhì)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,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。生物制氫主要包括生物法和熱解-氣化法。有機廢水制氫主要包括:光催化降解發(fā)、生物發(fā)酵法和生物電化學(xué)法。目前工業(yè)上規(guī)模較大的制氫原料主要采用烴類(主要是甲烷)和醇類(主要是低碳醇)。烴類制氫原料便宜,但流程長,投資高。醇類制氫所用原料為液體、產(chǎn)物及副產(chǎn)物為氣體,物料均以管道輸送,便于裝置的自動控制;反應(yīng)后生成氫氣和二氧化碳。 甲醇裂解制氫發(fā)展前景如何。
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(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,過程控制簡單,便于工業(yè)操作而更多地被采用。蘇州科瑞科技有限公司甲醇裂解制氫工藝性價比高。安徽撬裝甲醇裂解制氫
甲醇裂解制氫工藝流程。廣西自熱式甲醇裂解制氫
氫能作為一種燃料被運用其實已經(jīng)不是一件新鮮事。之所以選擇氫能,重要的原因在于其燃燒熱值非常高,相當(dāng)于同等質(zhì)量汽油的3倍,燃燒產(chǎn)物是水,清潔無污染,能夠滿足人類社會可持續(xù)發(fā)展的需要。雖然優(yōu)點很多,但不可否認(rèn),一些劣勢也影響了對它的直接運用。氫氣具有非常寬的燃燒界限,并且其點火能量非常低,需要0.02兆焦耳,遠小于汽油和天然氣的點火能量。介紹,以內(nèi)燃機系統(tǒng)進行氫能的利用,氫氣與空氣壓縮混合后在氣缸內(nèi)燃燒,然后將其蘊含的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機械能,從而實現(xiàn)動能的輸出。但這種方式能源轉(zhuǎn)換效率不高,而且由于氫氣的特質(zhì),還有易發(fā)生氫內(nèi)燃機早燃、回火以及爆燃等弊端,對氫能的安全利用帶來挑戰(zhàn)。廣西自熱式甲醇裂解制氫