河北甲醇重整甲醇制氫催化劑

來(lái)源: 發(fā)布時(shí)間:2023-12-20

在當(dāng)前全球應(yīng)對(duì)氣候變化的背景下,綠色甲醇被認(rèn)為是未來(lái)較具潛力的脫碳燃料。何謂綠色甲醇?全球甲醇行業(yè)協(xié)會(huì)中國(guó)區(qū)首席趙凱指出:“關(guān)于綠色甲醇的定義,目前全球并沒(méi)有明確的說(shuō)法。我認(rèn)為,如果能夠使用可再生的原料制取甲醇,并且其全生命周期的碳足跡能夠做到足夠低,就可以稱為綠色甲醇?!痹跇I(yè)內(nèi)看來(lái),綠色甲醇應(yīng)用領(lǐng)域廣闊。在海運(yùn)領(lǐng)域,綠色甲醇因?yàn)椴缓?、低氮氧化物,可以替代傳統(tǒng)的高碳船用燃料;在道路交通領(lǐng)域,綠色甲醇可與汽油混合或直接用于傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)汽車,也可用于混合動(dòng)力與燃料電池汽車;在航空領(lǐng)域,綠色甲醇可通過(guò)轉(zhuǎn)化為噴氣燃料,作為一種可持續(xù)航空燃料。甲醇制氫催化劑在環(huán)保領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用前景。河北甲醇重整甲醇制氫催化劑

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  天然氣制氫工藝的改進(jìn)通過(guò)對(duì)轉(zhuǎn)化爐、熱量回收系統(tǒng)等進(jìn)行改造可以實(shí)現(xiàn)成本節(jié)約、降低對(duì)天然氣原料的消耗,這種技術(shù)通過(guò)對(duì)原料的消耗,這種技術(shù)通過(guò)對(duì)天然氣加氫脫硫和在轉(zhuǎn)化爐中放置適量的特殊催化劑進(jìn)行裂解重整,生成二氧化碳、氫氣和一氧化碳的轉(zhuǎn)化氣,之后再進(jìn)行熱量回收,經(jīng)一氧化碳變換降低轉(zhuǎn)化氣中一氧化碳的含量、再通過(guò)PSA變壓吸附提純就可以得到純凈的氫氣。天然氣制氫裝置中氫氣提純工藝主要是在適當(dāng)條件下,將硅膠、活性炭、氧化鋁等組成吸附床,并用吸附床將變換氣中各雜質(zhì)組分在適當(dāng)?shù)膲毫l件下進(jìn)行吸附,不易被吸附的氫氣就從吸附塔的出口輸出,從而實(shí)現(xiàn)氫氣的提純。北京甲醇制氫催化劑設(shè)計(jì)甲醇制氫催化劑的發(fā)展可以促進(jìn)能源轉(zhuǎn)型和環(huán)保發(fā)展。

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一氧化碳中(高)溫變換催化劑能適應(yīng)低水碳比,達(dá)到節(jié)能降耗目的,在同水氣比操作條件,轉(zhuǎn)化率較高;催化劑的活性組成是γ-Fe2O3,其晶相結(jié)構(gòu)及活化能都優(yōu)于α-Fe2O3,因此,該催化劑的低溫活性及顆粒強(qiáng)度均優(yōu)于其它同類產(chǎn)品。抗水蒸氣冷凝強(qiáng),在使用過(guò)程中出現(xiàn)帶液、帶水的情況短時(shí)間對(duì)催化劑無(wú)影響;新型生產(chǎn)工藝,不需要單獨(dú)放硫,升溫還原結(jié)束放硫結(jié)束;強(qiáng)度高,耐熱性更強(qiáng),特別是還原后的強(qiáng)度高于國(guó)內(nèi)其他催化劑。采用特殊工藝制作的SCST-221型催化劑還具有抗蒸汽冷凝(即抗水煮)的特點(diǎn),因而提高了使用的抗風(fēng)險(xiǎn)能力。催化劑的本體含硫一般都低于250ppm,開(kāi)車時(shí)不需安排專門(mén)的放硫時(shí)間,節(jié)約客戶開(kāi)車成本。

    盡管未來(lái)需求量巨大,但目前已落地的綠色甲醇生產(chǎn)項(xiàng)目并不多,無(wú)法滿足日益增長(zhǎng)的綠色消費(fèi)需求。這成為業(yè)內(nèi)普遍擔(dān)憂的問(wèn)題。來(lái)自全球甲醇協(xié)會(huì)的數(shù)據(jù)顯示,目前全球綠色甲醇產(chǎn)能為80多萬(wàn)噸。2022年統(tǒng)計(jì)的綠色甲醇項(xiàng)目超過(guò)80個(gè),預(yù)計(jì)到2027年產(chǎn)能可達(dá)800萬(wàn)噸。主要的生產(chǎn)工藝路線包括兩種,一種是生物質(zhì)氣化制甲醇,一種是綠電制綠氫后與二氧化碳耦合制取甲醇。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,目前我國(guó)規(guī)劃布局的綠色甲醇項(xiàng)目近20個(gè),但真正投產(chǎn)、商業(yè)化運(yùn)營(yíng)的項(xiàng)目2個(gè),分別位于河南安陽(yáng)和江蘇連云港,其余項(xiàng)目均暫未開(kāi)始。另外值得注意的是,當(dāng)前我國(guó)已投產(chǎn)的兩個(gè)綠色甲醇項(xiàng)目,其二氧化碳均來(lái)自捕集的工業(yè)尾氣,屬于化石來(lái)源的二氧化碳,因此是否屬于真正的綠色甲醇還存爭(zhēng)議。 甲醇制氫催化劑具有良好的穩(wěn)定性和催化活性,可在較低的溫度下實(shí)現(xiàn)高效的氫氣產(chǎn)生。

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高溫甲醇制氫催化劑通??蓾M足多種溫度需求,這主要是因?yàn)榇呋瘎┑幕钚栽诓煌瑴囟认掠兴兓?。在高溫甲醇制氫過(guò)程中,催化劑通常需要在200-300C的高溫下運(yùn)作。在這個(gè)溫度范圍內(nèi),催化劑的活性,能夠?qū)崿F(xiàn)的氫氣產(chǎn)率和選擇性。但是,隨著溫度的變化,催化劑的活性也會(huì)發(fā)生變化。在較低的溫度下,催化劑的活性會(huì)降低,而在較高的溫度下,催化劑的活性則會(huì)降低。因此,為了滿足不同溫度下的制氫需求,催化劑的配方和制備工藝需要進(jìn)行優(yōu)化,以確保在不同溫度下催化劑的活性都能夠得到充分的發(fā)揮.目前,市場(chǎng)上已經(jīng)有不少針對(duì)高溫甲醇制氫的催化劑產(chǎn)品,這些產(chǎn)品通常都具有較廣的適用溫度范圍,能夠滿足不同客戶的制氨需求。甲醇制氫催化劑的應(yīng)用范圍廣,包括能源、化工等領(lǐng)域。北京甲醇制氫催化劑設(shè)計(jì)

甲醇制氫催化劑的研究需要深入探索其催化機(jī)理。河北甲醇重整甲醇制氫催化劑

甲醇的多元化生產(chǎn)路徑中,綠氫可與多條路徑耦合。其中,以煤制甲醇、電爐尾氣制甲醇、CO2加氫制甲醇、生物甲醇為例,其中存在一定規(guī)模的綠氫需求空間。能景研究認(rèn)為:對(duì)傳統(tǒng)煤制甲醇來(lái)說(shuō),綠氫可幫助滿足政策指標(biāo)要求下實(shí)現(xiàn)擴(kuò)產(chǎn)。使用綠氫替代已有產(chǎn)能中的煤制氫部分,降低煤炭消耗,可騰出一定的能耗、碳排放指標(biāo),在無(wú)產(chǎn)能指標(biāo)限制的省份實(shí)現(xiàn)擴(kuò)產(chǎn)。對(duì)CO2加氫制甲醇,綠氫對(duì)其場(chǎng)景開(kāi)拓起重要補(bǔ)充作用。國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的CO2加氫制甲醇項(xiàng)目多搭配生產(chǎn)副產(chǎn)氫氣的煉焦工廠開(kāi)展,而在開(kāi)展了CCUS項(xiàng)目卻缺乏副產(chǎn)氫的地區(qū),需依靠綠氫作為氫源。對(duì)電爐尾氣制甲醇、生物甲醇起到補(bǔ)氫增產(chǎn)作用。電爐尾氣H2/CO含量比約0.03~0.15,生物質(zhì)氣/汽化氣同樣碳多氫少,遠(yuǎn)達(dá)不到甲醇合成的2:1要求。而引入綠氫作為補(bǔ)充可提高碳資源利用率提高產(chǎn)能,尤其對(duì)生物甲醇,可緩解生物質(zhì)供應(yīng)緊張壓力。河北甲醇重整甲醇制氫催化劑