天然氣裂解制氫的研究進(jìn)展

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(duì)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(chǎng)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***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,。天然氣水蒸氣重整在合成氨工業(yè)中應(yīng)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(huì)大幅度增加,。天然氣的自熱重整，部分氧化重整的共同特點(diǎn)是系統(tǒng)中需要有制純氫的設(shè)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(yīng)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(shù)，不是很適于加氫站對(duì)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(jiǎn)化操作單元,，可以減少小規(guī)?，F(xiàn)場(chǎng)制氫裝置投資和制氫成本。 制氫設(shè)備的使用時(shí)要注意什么,？湖北定制制氫設(shè)備投資額

但是對(duì)于研究人員來說,，讓氫氣在大規(guī)模應(yīng)用時(shí)變得可靠且便宜，是一項(xiàng)極具挑戰(zhàn)性的任務(wù),。高效的太陽(yáng)能制氫需要稀有且昂貴的材料（無論是對(duì)太陽(yáng)能電池還是催化劑來說）,，來采集能量然后再轉(zhuǎn)化這些能量。近日,，瑞士洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院可再生能源科學(xué)與工程（LRESE）實(shí)驗(yàn)室的科學(xué)家們提出一個(gè)想法：以低成本的方式在給定區(qū)域聚集太陽(yáng)輻射以生成大量氫氣,。他們開發(fā)出一種改進(jìn)的光電化學(xué)系統(tǒng)，使用時(shí)結(jié)合聚集的太陽(yáng)光以及智能熱管理系統(tǒng),，能以17%轉(zhuǎn)化率以及前所未有的功率和電流密度,，將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為氫氣。此外,，他們的技術(shù)穩(wěn)定,，并可以應(yīng)對(duì)日常太陽(yáng)輻射的隨機(jī)動(dòng)態(tài)變化。前不久,，他們的研究成果發(fā)表在《自然能源（Nature Energy）》期刊上,。論文合著者之一的 Saurabh Tembhurne 表示：“在我們的設(shè)備中,，一薄層的水用于冷卻太陽(yáng)能電池。系統(tǒng)的溫度保持相對(duì)較低,，使太陽(yáng)能電池可以表現(xiàn)出更好的性能,。”江西制氫設(shè)備包括哪些哪家的制氫設(shè)備價(jià)格比較低,？

甲醇水蒸氣重整制氫

甲醇制氫技術(shù)又包括甲醇水蒸汽重整制氫,、甲醇裂解制氫和甲醇部分氧化制氫,。甲醇水蒸氣重整制氫是指在一定溫度,、壓力和催化劑的作用下，甲醇和水轉(zhuǎn)化為約75%的H2,、24%的CO2以及少量的CO和CH4,。再經(jīng)過氫氣提純等過程實(shí)現(xiàn)氫氣生產(chǎn)。該工藝相對(duì)于甲醇裂解制氫以及甲醇部分氧化制氫工藝成熟,，且適于工業(yè)化生產(chǎn),。甲醇水蒸氣重整制氫的反應(yīng)條件相對(duì)溫和（220-280℃），產(chǎn)物成分少,，易分離,。甲醇原料資源豐富，易于存儲(chǔ)和運(yùn)輸,。但該工藝適合小規(guī)模制氫,，且使用的Cu/Zn/Al催化劑易失活。該工藝生產(chǎn)每公斤氫氣產(chǎn)生的二氧化碳量約20.6kg,。目前國(guó)內(nèi)規(guī)模的甲醇水蒸氣重整制氫裝置（60,000Nm3/h）已由山東壽光魯清石化有限公司于2018年7月投產(chǎn),。

甲醇水蒸氣重整制氫

甲醇水蒸氣重整制氫具有反應(yīng)溫度低，產(chǎn)物中氫氣含量高,、CO含量較甲醇裂解法低等優(yōu)點(diǎn),，從而成為人們解決質(zhì)子交換膜燃料電池氫源的有效方法。但該方法起始反應(yīng)速率慢,，為強(qiáng)吸熱反應(yīng),，需要外供能量，可與太陽(yáng)能裝置耦合使用[1],。,。甲醇水蒸氣重整反應(yīng)為：CH3OH+H2O→CO2+3H2目前甲醇水蒸氣重整制氫法國(guó)內(nèi)研究較多。王艷華等[4]采用并流共沉淀發(fā)制備了鈀質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15.9%Pd/ZnO催化劑并進(jìn)行了甲醇水蒸氣重整制氫反應(yīng),。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),，反應(yīng)溫度為250~300℃，還原溫度為250~300℃,，水醇比為1.0~1.2,，質(zhì)量空速為17.2h-1時(shí)反應(yīng)具有較好的CH3OH轉(zhuǎn)化率,、CO2選擇性、H2產(chǎn)率及較低的出口CO摩爾分?jǐn)?shù),。該催化劑較傳統(tǒng)銅基催化劑表現(xiàn)出較好的穩(wěn)定性,。王峰等[5]用自制微型反應(yīng)器和常規(guī)顆粒催化劑在常壓下進(jìn)行了甲醇水蒸氣重整制氫的動(dòng)力學(xué)測(cè)試?？疾炝朔磻?yīng)溫度,、水醇摩爾比、液體空速等對(duì)甲醇轉(zhuǎn)化率,、產(chǎn)氫率,、出口氫氣和CO濃度的影響。 哪家制氫設(shè)備的是口碑推薦,？

煤氣化制氫

2019年,，煤氣化制氫的產(chǎn)量約為803萬噸，約占?xì)錃饪偖a(chǎn)量的35%,。煤氣化制氫是指將原料煤或煤焦氣化,，得到以H2和CO為主的粗煤氣，再經(jīng)過凈化,、CO變換和分離提純等處理過程,，得到一定純度的氫氣。煤氣化制氫技術(shù)成熟,，成本較低,。所產(chǎn)的氫氣通常用于生產(chǎn)合成氨以及甲醇的原料氣。缺點(diǎn)為裝置投資成本較高,、碳排放量大,，生產(chǎn)每公斤氫氣產(chǎn)生的二氧化碳量約為30.2kg。與CCS/CCUS技術(shù)結(jié)合的煤氣化制氫技術(shù),，是未來的發(fā)展方向之一,。 哪家的制氫設(shè)備的價(jià)格低？福建變壓吸附制氫設(shè)備包括哪些

哪家的制氫設(shè)備比較好用點(diǎn),？湖北定制制氫設(shè)備投資額

工業(yè)化制氫現(xiàn)狀

1三種制氫方案對(duì)比（1）天然氣水蒸汽重整制氫（2）甲醇水蒸汽重整制氫（3）電解水制氫

2大型制氫：天然氣水蒸汽重整制氫占主導(dǎo)地位特點(diǎn)：（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(dòng)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),，一般制氫規(guī)模在5000Nm3/h以上時(shí)選擇天然氣制氫工藝更經(jīng)濟(jì)

3小型制氫,、高純氫采用電解水方法（1）多年來,，水電解制氫技術(shù)自開發(fā)以來一直進(jìn)展不大，其主要原因是需要耗用大量的電能,，電價(jià)的昂貴,，用水電解制氫都不經(jīng)濟(jì)。（2）電解水制氫,，規(guī)模一般小于200Nm3/h,，是較成熟的制氫方法,由于它的電耗較高，達(dá)到5～8kwh/Nm3H2,，其單位氫氣成本較高

4甲醇水蒸汽重整制氫是中小型制氫的（1）甲醇蒸汽重整制氫與大規(guī)模的天然氣制氫或水電解制氫相比,，投資省，能耗低,。由于反應(yīng)溫度低（230℃～280℃）,，工藝條件緩和，燃料消耗也低,。與同等規(guī)模的天然氣制氫裝置相比，甲醇蒸汽轉(zhuǎn)化制氫的能耗約是前者的50%,。（2）甲醇蒸汽重整制氫所用的原料甲醇易得,，運(yùn)輸，儲(chǔ)存方便,。而且由于所用的原料甲醇純度高,，不需要再進(jìn)行凈化處理，反應(yīng)條件溫和,，流程簡(jiǎn)單,，故易于操作 湖北定制制氫設(shè)備投資額

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