云南甲醇天然氣制氫設(shè)備

隨著燃料電池技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用，氫作為燃料電池的燃料，在未來能源結(jié)構(gòu)中的地位將日益重要，各發(fā)達(dá)***越來越重視對氫能的發(fā)展。近期氫能發(fā)展主要以化石燃料為原料實(shí)現(xiàn)廉價(jià)氫的生產(chǎn)，而從建立燃料電池汽車加氫站和提供分散氫源方面考慮，則要求有先進(jìn)的小規(guī)模天然氣現(xiàn)場制氫與氣體純化技術(shù)。目前，約96%的氫是以煤、石油和天然氣等化石資源制取的，其中采用天然氣（主要成分是甲烷）制氫更為經(jīng)濟(jì)與合理。現(xiàn)有的天然氣制氫技術(shù)主要包括天然氣的水蒸氣重整，自熱重整以及部分氧化重整等。天然氣制氫設(shè)備的生產(chǎn)和使用可以促進(jìn)科技創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)升級(jí)，提高國家的科技實(shí)力和競爭力。云南甲醇天然氣制氫設(shè)備

天然氫多分布于煤層、礦石資源周圍，可依據(jù)歷史勘探開采資料定位。相關(guān)研究者在間歇泉、溫泉、煤井、油氣井等中都發(fā)現(xiàn)過富氫氣體，其含量在不同地質(zhì)環(huán)境中在1%-100%之間變化，其中，煤層、鹽巖等具有較好儲(chǔ)氫能力的地層中有多項(xiàng)天然氫發(fā)現(xiàn)案例。同時(shí)，油氣、礦產(chǎn)公司手中有較多的地質(zhì)勘探數(shù)據(jù)，其中包含了較多的氫氣礦藏線索。如2023年10月澳大利亞GoldHydrogen公司進(jìn)行天然氫開采試鉆的地點(diǎn)選擇，便是根據(jù)上世紀(jì)初的油氣勘探數(shù)據(jù)決定的。試鉆氫氣濃度高達(dá)73%。重慶甲醇天然氣制氫設(shè)備天然氣制氫設(shè)備的重要技術(shù)是催化劑，通過催化劑的作用，可以將天然氣中的甲烷轉(zhuǎn)化為氫氣和二氧化碳。

目前，約有1/2的氫氣是通過天然氣蒸氣轉(zhuǎn)化法(SRM)制取的。整個(gè)工藝流程是由原料氣處理、蒸氣轉(zhuǎn)化、CO變換和氫氣提純4大單元組成。原料氣，原料氣處理-蒸轉(zhuǎn)化CO化氣提純原料氣處理主要是采用加氫催化脫除天然氣中的硫，普遍采用的方法是Co-Mo加氫轉(zhuǎn)化串ZnO脫硫技術(shù):原料氣先在轉(zhuǎn)化爐對流段預(yù)熱到約350-400C，先采用Co-Mo催化劑加氫法在加氫反應(yīng)器中將氣體原料中的有機(jī)硫轉(zhuǎn)化為無機(jī)硫H,S，再用ZnO吸附脫硫槽脫除H,S.此技術(shù)能將氣體中的總硫含量降到0.1mg/mm3以下。

天然氣制氫新工藝和新技術(shù)分析：天然氣絕熱轉(zhuǎn)化制氫。該技術(shù)突出的特色是大部分原料反應(yīng)本質(zhì)為部分氧化反應(yīng)，控速步驟已成為快速部分氧化反應(yīng)，較大幅度地提高了天然氣制氫裝置的生產(chǎn)能力。天然氣絕熱轉(zhuǎn)化制氨工藝采用廉價(jià)的空氣做氧源，設(shè)計(jì)的含有氧分布器的反應(yīng)器可解決催化劑床層熱點(diǎn)問題及能量的合理分配，催化材料的反應(yīng)穩(wěn)定性也因床層熱點(diǎn)降低而得到較大提高天然氣絕熱轉(zhuǎn)化制氫在加氨站小規(guī)?，F(xiàn)場制氫更能體現(xiàn)其生產(chǎn)能力強(qiáng)的特點(diǎn)。該新工藝具有流程短和操作單元簡單的優(yōu)點(diǎn)，可明顯降低小規(guī)?，F(xiàn)場制氨裝置投資和制氨成本制氫設(shè)備的投資成本較高，但是隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和成本的降低，其應(yīng)用前景越來越廣闊。

天然氣高溫裂解制氫。天然氣高溫裂解制氫是天然氣經(jīng)高溫催化分解為氫和碳該過程由于不產(chǎn)生二氧化碳被認(rèn)為是連接化石燃料和可再生能源之間的過渡工藝過程。對于天然氣高溫催化裂解制氛，開展了大量研究工作，所產(chǎn)生的碳能夠具有特定的重要用途和廣闊的市場前景。口口天然氣自熱重整制氫。該工藝同重整工藝相比，變外供熱為自供熱，反應(yīng)熱量利用較為合理，原理是在反應(yīng)器中耦合了放熱的天然氣反應(yīng)和強(qiáng)吸熱的天然氣水蒸汽重整反應(yīng)反應(yīng)體系本身可實(shí)現(xiàn)自供熱。另外，由于自熱重整反應(yīng)器中強(qiáng)放熱反應(yīng)和強(qiáng)吸熱反應(yīng)分步進(jìn)行，因此反應(yīng)器仍需耐高溫的不修銹鋼管做反應(yīng)器這就使得天然氣自熱重整反應(yīng)過程具有裝置成本高，生產(chǎn)能力低等缺點(diǎn)。天然氣制氫設(shè)備的應(yīng)用領(lǐng)域廣，包括化工等各個(gè)行業(yè)，為這些行業(yè)提供了清潔、高效的能源，推動(dòng)了產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。云南小型天然氣制氫設(shè)備

制氫設(shè)備的生產(chǎn)成本受到多種因素的影響，如原料價(jià)格、設(shè)備投資、運(yùn)營成本等。云南甲醇天然氣制氫設(shè)備

蒸氣轉(zhuǎn)化是在催化劑存在及高溫條件下，使甲烷與水蒸氣反應(yīng)，生成H,、CO等混和氣，該反應(yīng)是強(qiáng)吸熱的，需要外界供熱。蒸氣轉(zhuǎn)化工序的關(guān)鍵設(shè)備是主轉(zhuǎn)化爐。原料在進(jìn)人主轉(zhuǎn)化爐之前需要在預(yù)轉(zhuǎn)化爐中進(jìn)行預(yù)轉(zhuǎn)化。預(yù)轉(zhuǎn)化可將天然氣中的重碳?xì)浠衔锶哭D(zhuǎn)化為甲烷和CO，從而可降低主轉(zhuǎn)化爐結(jié)焦的可能性。同時(shí)可將原料氣中殘余的硫全部除去，使轉(zhuǎn)化爐催化劑不會(huì)發(fā)生硫中毒，延長催化劑的使用壽命。CO變化是使來自蒸氣轉(zhuǎn)化單元的混和氣體在裝有催化劑的變換爐中進(jìn)行水煤氣反應(yīng)，CO進(jìn)一步與水蒸氣反應(yīng)，大部分CO轉(zhuǎn)化為CO和H，。其工藝一般按照變換溫度可分為高溫變換和中溫變換。變換后的氣體經(jīng)冷卻后，分離工藝?yán)淠汉?，氣體送氫氣提純工藝。氫氣提純的方法包括冷凝-低溫吸附法，低溫吸收-吸附法，變壓吸附法(PSA)，把膜擴(kuò)散法等。目前氫氣提純普遍使用的方法是變壓吸附法，PSA技術(shù)具有能耗低，產(chǎn)品純度高，工藝流程簡單等。吸附塔內(nèi)的吸附劑吸附除氫氣以外的其它雜質(zhì)而使氫氣得以凈化，凈化后的氫氣純度可達(dá)到99.9%-99.99%。云南甲醇天然氣制氫設(shè)備