新疆自熱式天然氣制氫設(shè)備

來源: 發(fā)布時間:2024-12-01

我國將近30%碳排放來源于工業(yè)用能(不含電網(wǎng)供電),氫能利用是冶金、化工、煉油等工業(yè)部門進(jìn)行深度脫碳的有效途徑。中國鋼鐵行業(yè)90%以上的產(chǎn)能是采用高爐(BOF)技術(shù)生產(chǎn)的長流程鋼,利用氫氣的高還原性,直接用氫氣代替煤炭作為高爐的還原劑,可減少乃至完全避免鋼鐵生產(chǎn)過程中的二氧化碳排放?;?、煉化行業(yè)中,氫可用作合成氨、合成甲醇的工業(yè)原料,或在石油煉化過程中作為加氫精制、加氫裂化的原料??稍偕茉粗茪漶詈弦苯稹⒒?、煉油等工業(yè)用戶,可助力工業(yè)部門實現(xiàn)深度脫碳現(xiàn)代化天然氣制氫設(shè)備保障氫氣生產(chǎn)的連續(xù)性。新疆自熱式天然氣制氫設(shè)備

新疆自熱式天然氣制氫設(shè)備,天然氣制氫設(shè)備

    天然氣脫硫:本裝置采用干法脫硫來處理該原料氣中的硫份。為了脫除有機(jī)硫,采用鐵錳系轉(zhuǎn)化吸收型脫硫催化劑,并在原料氣中加入約1-5%的氫,在約400C高溫下發(fā)生反應(yīng)經(jīng)鐵錳系脫硫劑初步轉(zhuǎn)化吸收后,剩余的硫化氫,再在采用的氧化鋅催化劑作用下發(fā)生下述脫硫反應(yīng)而被吸收。氧化鋅吸硫速度極快,因而脫硫沿氣體流動方向逐層進(jìn)行,硫被脫除至,以滿足蒸汽轉(zhuǎn)化催化劑對硫的要求。天然氣制氫的副產(chǎn)品有從氯堿工業(yè)副產(chǎn)氣、煤化工焦?fàn)t煤氣、合成氨產(chǎn)生的尾氣。絕熱條件下,天然氣制氫,這種天然氣制氫方式更適用于小規(guī)模的制取氫。天然氣絕熱轉(zhuǎn)化制氫將空氣作為氧氣來源,同時利用含氧分布器可以解決催化劑床層熱點問題和能量的分配,隨著床層熱點的降低,催化材料的反應(yīng)穩(wěn)定性也得到較大的提高。天然氣絕熱轉(zhuǎn)化制氫工藝流程簡單、操作方便,當(dāng)制氫規(guī)模較小的時候可以減少氫成本和相應(yīng)的制氫設(shè)備的。天然氣部分氧化制氫的反應(yīng)器采用的是高溫?zé)o機(jī)陶瓷透氧膜,與傳統(tǒng)的蒸汽重整制氫的方式相比較來說,天然氣部分氧化制氫工藝所消耗的能量更加少,因為它采用的是一些價格低廉的耐火材料組成的反應(yīng)器。 寧夏節(jié)能天然氣制氫設(shè)備天然氣制氫是以天然氣做原料生產(chǎn)氫氣。

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    變壓吸附有如下特點;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。

    天然氣制氫主要有熱裂解法、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。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(yīng)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(jìn)行催化重整反應(yīng),其原理是將天然氣與水蒸氣加熱至高溫,經(jīng)過反應(yīng)后得到大量的氫氣和一定量的CO2。重整反應(yīng)通常采用鎳為催化劑。天然氣制氫工藝的改進(jìn)通過對轉(zhuǎn)化爐、熱量回收系統(tǒng)等進(jìn)行改造可以實現(xiàn)成本節(jié)約、降低對天然氣原料的消耗,這種技術(shù)通過對原料的消耗,這種技術(shù)通過對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,從而實現(xiàn)氫氣的提純。 天然氣部分氧化制氫工藝所消耗的能量更加少。

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在交通領(lǐng)域,氫燃料電池汽車和氫內(nèi)燃機(jī)汽車逐漸受到重視。氫燃料電池汽車通過氫燃料電池提供動力,排放物只有水,沒有尾氣污染。相比傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)汽車,氫燃料電池汽車在續(xù)航里程和加氫時間方面具有較大優(yōu)。在工業(yè)領(lǐng)域,氫可以作為高溫?zé)嵩从糜阡撹F冶煉、玻璃制造等過程,替代傳統(tǒng)的煤炭和天然氣,減少碳排放。氫是一種清潔低碳的能源,使用過程中只產(chǎn)生水。無論氫是用于燃燒還是用于燃料電池電化學(xué)反應(yīng),都不會生成化石能源使用過程中所產(chǎn)生的污染物和碳排放,反應(yīng)產(chǎn)物只有純水,真正實現(xiàn)零碳排放。這使得氫在可持續(xù)發(fā)展的背景下,具有非常重要的應(yīng)用前景。 天然氣制氫設(shè)備能根據(jù)需求靈活調(diào)控氫氣產(chǎn)量。新疆甲醇裂解天然氣制氫設(shè)備

精密的天然氣制氫設(shè)備確保氫氣純度達(dá)標(biāo)。新疆自熱式天然氣制氫設(shè)備

評估甲醇制氫設(shè)備的生命周期成本時需要綜合考慮多方因素,包括設(shè)備購置成本、運(yùn)營成本、維護(hù)成本、燃料成本、人工成本等。同時,還需要考慮設(shè)備的使用壽命、折舊率、殘值等因素,以得出設(shè)備的全生命周期成本。在眾多因素中,甲醇制氫設(shè)備的運(yùn)營成本和維護(hù)成本是評估其經(jīng)濟(jì)性的重要指標(biāo)。首先,運(yùn)營成本主要包括甲醇原料成本、工藝能耗成本以及人工成本等。其中,甲醇原料成本是運(yùn)營成本的主要部分。甲醇價格的波動會直接影響制氫成本,進(jìn)而影響到運(yùn)營成本的穩(wěn)定性。工藝能耗成本則受到生產(chǎn)工藝和設(shè)備水平的影響,一般占比約20%。人工成本則涉及設(shè)備運(yùn)行和維護(hù)所需的人員工資和相關(guān)費(fèi)用。而維護(hù)成本主要包括設(shè)備定期維護(hù)、保養(yǎng)和修理等費(fèi)用。這些費(fèi)用與設(shè)備的維護(hù)周期、維護(hù)內(nèi)容以及維護(hù)所需的材料和人工等因素有關(guān)。通常,維護(hù)成本也約占制氫總成本的20%左右,在進(jìn)行具體的經(jīng)濟(jì)評估時,需要根據(jù)實際情況進(jìn)行詳細(xì)分析和測算。此外,為了降低甲醇制氫設(shè)備的運(yùn)營成本和維護(hù)成本,可以采取一些措施,如優(yōu)化生產(chǎn)工藝、提高設(shè)備效率、加強(qiáng)設(shè)備維護(hù)和管理、合理采購和儲存原料等。,這些措施有助于降低能耗、減少故障和停機(jī)時間,從而提高設(shè)備的經(jīng)濟(jì)性和競爭力。新疆自熱式天然氣制氫設(shè)備