氫氣作為一種無色無味的氣體,能夠通過多種方式生產(chǎn),根據(jù)生產(chǎn)過程中使用的能源和產(chǎn)生的環(huán)境影響可分為不同種類。綠氫是的氫能源,通過電解可再生能源來生產(chǎn)。由于能源來自可再生來源,綠氫被認(rèn)為是應(yīng)對氣候變化的重要能源。當(dāng)供電解用的能源來自于像風(fēng),水或太陽能這樣的可再生能源時(shí),就是綠氫。紅氫與綠氫類似,也是通過電解生產(chǎn)的,但能源來自核電站。雖然會產(chǎn)生放射性廢物,但這些廢物可被回收,使得紅氫具有綠色屬性。黃氫的生產(chǎn)同樣通過電解,但其能源來自公共電網(wǎng)。然而,如果電網(wǎng)主要依賴化石燃料,黃氫的環(huán)境影響將受到限制。綠氫,是通過風(fēng)能或太陽能等可再生清潔能源發(fā)電,再利用這些清潔電能,以電解水方式制取氨氣。天然氣制氫設(shè)備的安全系統(tǒng)為生產(chǎn)保駕護(hù)航。安徽推廣天然氣制氫設(shè)備
制氫方案對比選擇(1)煤炭制氫制取過程比天然氣制氫復(fù)雜,得到的氫氣成本也高。(2)由于生物制氫、生物質(zhì)制氫和富氫氣體制氫等方法制取的氫氣雜質(zhì)含量高、純度較低,不能達(dá)到GT等技術(shù)提供商的氫氣純度要求。(3)國內(nèi)多晶硅絕大多數(shù)都采用的是水電解制氫,只有中能用的是天然氣制氫,而國外應(yīng)用的更多是甲醇制氫。三種制氫方案對比: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(yùn)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)。湖南智能天然氣制氫設(shè)備甲醇蒸汽重整過程既可以使用等溫反應(yīng)系統(tǒng),也可以使用絕熱反應(yīng)系統(tǒng)。
氫站的一些基本安全提示:1.適當(dāng)?shù)呐嘤?xùn)和知識普及是確保加氫站安全的第一步這意味著為所有相關(guān)人員提供的培訓(xùn)。這包括加氫站操作員、技術(shù)人員和維修人員。他們應(yīng)該接受有關(guān)氫的特性、安全處理程序、應(yīng)急響應(yīng)協(xié)議和設(shè)備正確操作的指導(dǎo)。應(yīng)定期進(jìn)行更新培訓(xùn),使每個(gè)人都了解安全措施。清晰可見的安全標(biāo)識對于告知和指導(dǎo)員工和客戶有關(guān)安全程序和潛在危險(xiǎn)至關(guān)重要。放置禁止明火、緊急出口和安全設(shè)備位置的標(biāo)志。通過迅速建立明確的報(bào)告安全問題的規(guī)程,促進(jìn)員工之間的溝通。氫氣一般常見的儲存方法有常壓吸附儲氫、、液氫儲氫、化合物儲氫等。氫氣的各種存儲方法都有各自的缺陷,目前一般都是根據(jù)終端產(chǎn)品的應(yīng)用領(lǐng)域和使用方法來選擇更合適的儲氫方法。在汽車上被各大車廠采用的是儲氫方法,但是需要匹配合適的加氫設(shè)備。工程師們正在不斷的努力設(shè)計(jì)出使用更方便更安全的加氫設(shè)備,做到像汽車加油一樣便捷。氫燃料電池是被看好的21世紀(jì)新能源之一,在氫能無人機(jī)、氫能兩輪車以及氫能摩托車、氫能船舶、應(yīng)急由源等方面都有著極大的需求和應(yīng)用前景,甚至在未來有望成為現(xiàn)有石油經(jīng)濟(jì)體系替代品的“氫經(jīng)濟(jì)”時(shí)代,成為人類生活必不可少的能源。
變壓吸附有如下特點(diǎn);產(chǎn)品純度高;一般可在室溫和不高的壓力下工作,床層再生時(shí)不用加熱,節(jié)能經(jīng)濟(jì);設(shè)備簡單,操作、維護(hù)簡便;連續(xù)循環(huán)操作,可完全達(dá)到自動化。任何一種吸附對于同一被吸附氣體(吸附質(zhì)》來說,在吸附平衡情況下,溫度越低,壓力越高,吸附量越大。因此,氣體的吸附分離方法,通常采用變溫吸附或變壓吸附兩種循環(huán)過程。如果壓力不變,在常溫或低溫的情況下吸附,用高溫解吸的方法,稱為變溫吸附《簡稱TSA)。顯然,變溫吸附是通過改變溫度來進(jìn)行吸附和解吸的。變溫吸附操作是在低溫(常溫)吸附等溫線和高溫吸附等溫線之間的垂線進(jìn)行,由于吸附劑的比熱容較大,熱導(dǎo)率(導(dǎo)熱系數(shù))較小,升溫和降溫都需要較長的時(shí)間,操作上比較麻煩,因此變溫吸附主要用于含吸附質(zhì)較少的氣體凈化方面。如果溫度不變,在加壓的情況下吸附,用減壓(抽真空)或常壓解吸的方法,稱為變壓吸附??梢?,變壓吸附是通過改變壓力來吸附和解吸的。從變壓吸附(PSA)工序來的氫氣是含有少量氧氣的粗氫氣,純度尚達(dá)不到要求,需凈化。 水蒸氣重整制氫由于設(shè)備投資低,產(chǎn)氫率較高,是工業(yè)上應(yīng)用多的天然氣制氫技術(shù)。
元素儲量豐富,來源廣,能夠滿足大規(guī)模應(yīng)用需求。氫占宇宙質(zhì)量的75%,也是地球的重要組成元素之一。氫氣可以通過水電解、化石燃料重整等方法制取,氯堿、焦化、冶金等工業(yè)企業(yè)也有大量副產(chǎn)氫氣。特別是基于可再生能源發(fā)電耦合電解水制取氫氣,實(shí)現(xiàn)了全生命周期的綠色清潔,是可再生能源實(shí)現(xiàn)大規(guī)模應(yīng)用的關(guān)鍵路徑之一。氫的運(yùn)輸手段也十分靈活,既可以通過的交通工具如氫氣運(yùn)輸車、氫氣船等進(jìn)行運(yùn)輸,也可以通過專門的輸氫管道進(jìn)行長距離輸送。此外,氫氣還可以以一定比例摻入現(xiàn)有的天然氣管道,通過在管道下游分離出氫氣的形式進(jìn)行輸送。這種方式不僅可以利用現(xiàn)有的基礎(chǔ)設(shè)施,降低運(yùn)輸成本,還能夠在一定程度上天然氣資源緊張的問題。天然氣制氫是以天然氣做原料生產(chǎn)氫氣。北京新能源天然氣制氫設(shè)備
在加氫站內(nèi)進(jìn)行小型橇裝天然氣制氫具有占地小、高效環(huán)保和節(jié)約成本等優(yōu)點(diǎn)。安徽推廣天然氣制氫設(shè)備
除了作為化工原料(如石油煉化、合成氨、合成甲醇)和工業(yè)工藝氣體(如鋼鐵、半導(dǎo)體行業(yè)還原劑)等傳統(tǒng)使用方式外,綠氫還可以作為能源、燃料來使用。氫燃料電池是目前被看好的氫能利用路線。氫燃料電池汽車具備零排放、零污染、無噪聲、補(bǔ)充燃料快、續(xù)航能力強(qiáng)等優(yōu)勢。2022年北京冬奧會期間,超過1000輛氫能源汽車使用,并配備了30多個(gè)加氫站,這是迄今為止氫燃料電池汽車在全球規(guī)模的集中示范運(yùn)營。在新技術(shù)加持下,氫能交通工具可以實(shí)現(xiàn)風(fēng)、光、水到氫再到水的“無碳物質(zhì)閉環(huán)”,構(gòu)成綠色發(fā)展的一次次清潔能量循環(huán)。比如氫能源市域列車,以每天500公里里程計(jì),每年大約可減少10余噸二氧化碳排放。未來,氫能大巴、氫能重卡、氫動力船舶、氫動力無人機(jī)等都可能出現(xiàn),氫能交通工具也有望與其他新能源交通工具一道,構(gòu)筑城鄉(xiāng)發(fā)展的運(yùn)力網(wǎng)絡(luò)。安徽推廣天然氣制氫設(shè)備