天然氣重整制氫是目前工業(yè)領(lǐng)域主要的制氫方式之一。該設(shè)備主要包括蒸汽重整反應(yīng)器,、變換反應(yīng)器和凈化裝置,。在高溫和催化劑的作用下,天然氣中的甲烷與水蒸氣發(fā)生重整反應(yīng),,生成氫氣和一氧化碳,一氧化碳再通過(guò)變換反應(yīng)轉(zhuǎn)化為二氧化碳和氫氣,通過(guò)凈化裝置去除雜質(zhì),,得到高純度氫氣。某大型煉油廠的天然氣重整制氫裝置,日產(chǎn)氫氣量可達(dá)數(shù)千噸,,滿足了煉油過(guò)程對(duì)氫氣的大量需求,。天然氣重整制氫設(shè)備技術(shù)成熟,成本相對(duì)較低,。但該過(guò)程會(huì)產(chǎn)生大量二氧化碳排放,,對(duì)環(huán)境造成壓力。為應(yīng)對(duì)這一問(wèn)題,,碳捕集與封存(CCS)技術(shù)開(kāi)始與天然氣重整制氫設(shè)備相結(jié)合,,減少碳排放,實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,。氫氣的輸運(yùn)是氫能產(chǎn)業(yè)能否大規(guī)模應(yīng)用的關(guān)鍵因素,。福建高科技天然氣制氫設(shè)備
天然氣制氫項(xiàng)目落地,助力地方能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化某地區(qū)**與一家能源企業(yè)簽署投資協(xié)議,,共同建設(shè)大型天然氣制氫項(xiàng)目,。該項(xiàng)目總投資達(dá) 10 億元,規(guī)劃建設(shè)規(guī)模為日產(chǎn)氫氣 20 噸,,預(yù)計(jì)明年建成投產(chǎn),。項(xiàng)目采用先進(jìn)的天然氣自熱重整制氫工藝,具有占地面積小,、啟動(dòng)速度快,、能源利用效率高等優(yōu)點(diǎn)。投產(chǎn)后,,所產(chǎn)氫氣將主要供應(yīng)給當(dāng)?shù)氐幕て髽I(yè)和新興的燃料電池產(chǎn)業(yè),,滿足其對(duì)清潔氫能源的需求。地方**相關(guān)負(fù)責(zé)人表示,,該項(xiàng)目的落地將有助于優(yōu)化地區(qū)能源結(jié)構(gòu),,減少對(duì)傳統(tǒng)化石能源的依賴,推動(dòng)當(dāng)?shù)鼐G色能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展,。同時(shí),,項(xiàng)目還將帶動(dòng)上下游產(chǎn)業(yè)鏈的協(xié)同發(fā)展,創(chuàng)造大量就業(yè)機(jī)會(huì),。山西小型天然氣制氫設(shè)備煤氣化制氫:成本較低,,但面臨焦炭供給減少的影響。
天然氣制氫技術(shù)原理與反應(yīng)機(jī)理天然氣制氫的**路徑為蒸汽甲烷重整(SMR)和自熱重整(ATR),,兩者均基于甲烷與水蒸氣/氧氣的催化轉(zhuǎn)化,。SMR反應(yīng)(CH?+H?O→CO+3H?)在750-900℃高溫、2-3MPa壓力下進(jìn)行,,需鎳基催化劑(Ni/Al?O?)提供活性位點(diǎn),,其熱力學(xué)平衡轉(zhuǎn)化率受水碳比(S/C=)影響,。CO變換反應(yīng)(CO+H?O→CO?+H?)隨后將一氧化碳含量降至,確保氫氣純度,。ATR工藝通過(guò)引入氧氣(CH?+?+2H?O→3H?+CO?)實(shí)現(xiàn)部分氧化與重整的耦合,,反應(yīng)溫度提升至1000-1200℃,能量效率提高15%,。副反應(yīng)如積碳生成(2CO→C+CO?)需通過(guò)添加鉀助劑或調(diào)控S/C比抑制,。熱力學(xué)模擬顯示,SMR工藝的氫氣產(chǎn)率可達(dá)72%(基于甲烷),,而ATR因氧氣參與,,產(chǎn)率略降至68%,但能耗降低20%,。
能源消耗成本:電力消耗:在天然氣制氫過(guò)程中,,需要消耗電力來(lái)驅(qū)動(dòng)設(shè)備運(yùn)行,如壓縮機(jī),、泵等,。因此,地區(qū)電價(jià)政策對(duì)制氫成本影響較大,,電價(jià)上漲會(huì)使制氫運(yùn)營(yíng)成本增加16,。燃料氣消耗:在制氫工藝過(guò)程中,需要消耗一部分天然氣作為燃料,,為反應(yīng)提供所需的熱量。燃料氣的消耗與制氫工藝的效率密切相關(guān),,工藝不夠先進(jìn)會(huì)導(dǎo)致燃料氣消耗量大,,增加成本4。生產(chǎn)規(guī)模:一般來(lái)說(shuō),,生產(chǎn)規(guī)模越大,,單位氫氣的成本越低。大型制氫項(xiàng)目可以更好地實(shí)現(xiàn)規(guī)模經(jīng)濟(jì),,通過(guò)批量采購(gòu)原料,、優(yōu)化設(shè)備運(yùn)行等方式降低成本。而小型制氫項(xiàng)目由于生產(chǎn)規(guī)模小,,單位氫氣的成本相對(duì)較高.蘇州科瑞工程售后有保障,。
碳捕集與低碳化技術(shù)路徑天然氣制氫的碳減排需從源頭控制與末端治理雙管齊下。原料端采用生物天然氣(甲烷含量>95%)可使全生命周期碳強(qiáng)度降低60%,。工藝優(yōu)化方面,,絕熱預(yù)重整技術(shù)減少燃料氣消耗15%,配合高效換熱網(wǎng)絡(luò)使單位氫氣碳排放降至8.2kg CO?/kg H?,。碳捕集技術(shù)中,,化學(xué)吸收法(如MEA溶液)可實(shí)現(xiàn)90%的CO?捕集率,但再生能耗占系統(tǒng)總能耗的25%。物理吸附法(如MOF-74材料)在低溫(40℃)下吸附容量達(dá)5mmol/g,,且解吸能耗降低40%,。新興的鈣循環(huán)技術(shù)(CaO/CaCO?)通過(guò)煅燒-碳酸化循環(huán),將CO?捕集成本壓縮至30美元/噸,,適用于大型裝置?,F(xiàn)代化天然氣制氫設(shè)備保障氫氣生產(chǎn)的連續(xù)性。內(nèi)蒙古制造天然氣制氫設(shè)備
精密的天然氣制氫設(shè)備確保氫氣純度達(dá)標(biāo),。福建高科技天然氣制氫設(shè)備
近日,,國(guó)內(nèi)某能源巨頭宣布,旗下位于西部地區(qū)的天然氣制氫工廠完成技術(shù)升級(jí)與產(chǎn)能擴(kuò)建項(xiàng)目,。該工廠采用全新的高效轉(zhuǎn)化爐技術(shù),,結(jié)合自主研發(fā)的高性能催化劑,使得天然氣制氫效率大幅提高,。升級(jí)后,,工廠日產(chǎn)氫氣量從原來(lái)的 5 噸提升至 8 噸,產(chǎn)能增長(zhǎng) 60%,。據(jù)了解,,新技術(shù)優(yōu)化了天然氣蒸汽重整反應(yīng)過(guò)程,降低了反應(yīng)所需能耗,,同時(shí)提高了甲烷的轉(zhuǎn)化率,。與傳統(tǒng)工藝相比,新系統(tǒng)可將每立方米天然氣轉(zhuǎn)化為氫氣的產(chǎn)量提高 15%,。能源公司相關(guān)負(fù)責(zé)人表示,,此次技術(shù)升級(jí)不僅提升了產(chǎn)能,還降低了生產(chǎn)成本,,增強(qiáng)了公司在氫氣市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力,。隨著氫能產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,該工廠計(jì)劃在未來(lái)兩年內(nèi)進(jìn)一步擴(kuò)大產(chǎn)能,,滿足日益增長(zhǎng)的市場(chǎng)需求,。福建高科技天然氣制氫設(shè)備