節(jié)能天然氣制氫設備排名

天然氣部分氧化制氫。天然氣催化部分氧化制合成氣，相比傳統(tǒng)的蒸汽重整方法比，該過程能耗低，采用極其廉價的耐火材料堆砌反應器但天然氣催化部分氧化制氫因大量純氧而增加了昂貴的空分裝置投資和制氧成本。采用高溫無機陶瓷透氧膜作為天然氣催化部分氧化的反應器，將廉價制氧與天然氣催化部分氧化制氨結合同時進行。初步技術經(jīng)濟評估結果表明同常規(guī)生產(chǎn)過程相比其裝置投資將降低約25——30%生產(chǎn)成本將降低30-50%。天然氣制氫設備的優(yōu)點之一是其高效性，可以在較短的時間內(nèi)生產(chǎn)出大量的氫氣，滿足不同領域的需求。節(jié)能天然氣制氫設備排名

天然氣水蒸氣重整在合成氨工業(yè)中應用十分，但在加氫站規(guī)模，天然氣水蒸氣重整和變壓吸附（PSA）分離凈化氫氣的整套裝置投資以及制氫成本都會大幅度增加。天然氣的自熱重整，部分氧化重整的共同特點是系統(tǒng)中需要有制純氫的設備，并且產(chǎn)品氣是CO、CO2和H2的混合氣，仍需經(jīng)過變換反應和氫氣的分離過程。因此，現(xiàn)有的天然氣水蒸氣重整制氫和常規(guī)的深冷分離或變壓吸附分離凈化氫技術，不是很適于加氫站對小規(guī)模制氫裝置的需求，研究開發(fā)制氫新工藝，縮短流程，簡化操作單元，可以減少小規(guī)模現(xiàn)場制氫裝置投資和制氫成本。節(jié)能天然氣制氫設備排名天然氣制氫設備在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢氣、廢水等污染物較少，符合環(huán)保要求，為綠色能源的發(fā)展做出了貢獻。

天然氣制氫是把天然氣通過化學反應轉(zhuǎn)化為氫氣的過程。大型天然氣制氫反應器較為成熟，但適用于燃料電池的小微型天然氣制氫反應器需將原料氣預熱、脫鹽水加熱及工藝蒸汽生產(chǎn)、空氣預熱、燃料及燃燒器、催化重整轉(zhuǎn)化、煙氣與工藝氣換熱等多個系統(tǒng)高度集成，設計和加工制造難度較大。每一個或幾個固體氧化物燃料電池（SOFC）電堆發(fā)電，就需要至少匹配1臺小微型天然氣制氫反應器。小微型天然氣制氫反應器還可經(jīng)進一步處理，匹配質(zhì)子交換膜燃料電池（PEFC）熱電聯(lián)供系統(tǒng)，適用于電廠冷卻用氫及實驗室用氫等小規(guī)模工業(yè)用氫場景，市場應用前景廣闊。

天然氣制氫的工藝流程由原料氣處理、蒸汽轉(zhuǎn)化、CO變換和氫氣提純四大單元組成。原料氣處理單元主要是天然氣的脫硫，采用MnO和ZnO脫硫劑脫去H2S和SO2。。水蒸氣為氧化劑，在鎳催化劑的作用下將烴類物質(zhì)轉(zhuǎn)化，得到制取氫氣的轉(zhuǎn)化氣。轉(zhuǎn)化爐的型式、結構各有特點，上、下集氣管的結構和熱補償方式以及轉(zhuǎn)化管的固定方式也不同。雖然對流段換熱器設置不同，在蒸汽轉(zhuǎn)化單元都采用了高溫轉(zhuǎn)化和相對較低水碳比的工藝操作參數(shù)設置有利于轉(zhuǎn)化深度的提高，從而節(jié)約原料消耗。CO變換單元。轉(zhuǎn)化爐送來的原料氣，含一定量的CO，變換的作用是使CO在催化劑存在的條件下，與水蒸汽反應而生成CO2和H2。按照變換溫度分，變換工藝可分為高溫變換（350～400℃）和中溫變換（低于300～350℃）。近年來，由于注重對資源的節(jié)約，在變換單元的工藝設置上，開始采用CO高溫變換加低溫變換的兩段變換工藝設置，以近一步降低原料的消耗。制氫設備在生產(chǎn)過程中需要嚴格控制原料的質(zhì)量和純度，以確保產(chǎn)品的質(zhì)量和穩(wěn)定性。

    天然氣制氫方法主要有熱裂解法、催化裂解法和重整法等。熱裂解法熱裂解法是將天然氣在高溫下分解為氫氣和碳，常用反應溫度在800度至1000度之間。熱裂解反應的主要反應為:CH4->H2+C這個反應式說明，一摩爾的甲烷經(jīng)過熱裂解得到一摩爾的氫和一摩爾的碳。這種方法是簡單、易行的，但同時生成大量的碳，這種碳加工閑難，處理成本高，而且會加大環(huán)境污染，所以具有局限性。催化裂解法催化裂解法是在催化劑的作用下將天然氣在低溫下分解為氫氣和碳。由于反應溫度較低，能量損失小。催化劑通常是鉅、鉑、銘等貴金屬催化劑。重整法是利用天然氣進行催化重整反應，其原理是將天然氣與水蒸氣加熱至高溫，經(jīng)過反應后得到大量的氫氣和一定量的CO2。重整反應通常采用鎳為催化劑。 天然氣制氫設備的優(yōu)點在于其成本低、穩(wěn)定性高、操作簡便，適用于各種規(guī)模的氫能源生產(chǎn)需求。節(jié)能天然氣制氫設備排名

隨著氫能源產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展和技術的不斷創(chuàng)新，天然氣制氫設備將成為氫能源生產(chǎn)的重要組成部分。節(jié)能天然氣制氫設備排名

蒸汽轉(zhuǎn)化和變換原理原料天然氣和蒸汽在轉(zhuǎn)化爐管中的高溫催化劑上發(fā)生烴-蒸汽轉(zhuǎn)化反應，主要反應如下CHa+H,O=CO+3Hz-Q(1)一氧化碳產(chǎn)氫CO+HO=CO+Hz+Q(2)前一反應需大量吸熱，高溫有利于反應進行:后一反應是微放熱反應，高溫不利于反應進行。因此在轉(zhuǎn)化爐中反應是不完全的。在發(fā)生上述反應的同時還伴有一系列復雜的付反應。包括烴類的熱裂解，催化裂解，水合，蒸汽裂解，脫氫，加氫，積碳，氧化等。在轉(zhuǎn)化反應中，要使轉(zhuǎn)換率高，殘余甲烷少，氫純度高，反應溫度要高，但要考慮設備承受能力和能耗，所以爐溫不宜太高。為緩和積碳，增加收率，要控制較大的水碳比。節(jié)能天然氣制氫設備排名