定制天然气制氢设备有哪些

时间:2024年01月15日 来源:

氢气是合成氨、甲醇、炼油化工及其他相关行业的重要原料,随着作为二次能源载体的氢能产业的逐渐成熟,氢能成为当前有前景的清洁能源之一,尤其氢燃料电池汽车开始规模化发展,市场对氢气的需求量将呈现快速增长趋势。煤制氢低成本,但环境不友好。随着天然气产供储销产业链的完善、天然气开采技术的进步、储量巨大的页岩气等非常规天然气开发成本的不断降低,天然气制氢的技术经济优势越来越明显,该技术成为主要的制氢路线,从而将加快推进我国氢经济的发展。近年来,随着氢能源的发展,天然气制氢设备逐渐成为了研究的热点,其具有的高效、低成本等优势备受关注。定制天然气制氢设备有哪些

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煤制气装置:煤制氢装置的生产过程为通过将煤浆和纯氢,经气化、净化单元后生成纯度达到97.5%左右的氢气、酸性气。国内外主要有代表性的先进煤气化技术包括煤干粉进料、水煤浆气化、块(碎)煤气化等。煤干粉进料技术包括壳牌SCGP技术、西门子GSP气化技术、华东理工大学与中石化宁波技术研究院、中海石油化学股份有限公司共同研发的单喷嘴粉煤气化技术、西安热工院的两段干煤粉气化技术等;湿法水煤浆进料包括美国GE单喷嘴水煤浆气化技术、华东理工大学和兖矿共同研发的多喷嘴对置气化技术、清华大学和达立科科技公司共同研发的分级气流床气化技术、西北化工院的多元料浆技术等;碎煤进料方面,有德国的Lurgi加压气化技术和英国BGC公司的BGL气化技术。从目前已投产的煤气化装置运行情况来看,气流床气化技术的工业化发展速度快,其中以湿法进料气化技术更为成熟。定制天然气制氢设备有哪些天然气制氢设备的使用还可以减少对传统能源的依赖,降低对环境的污染,具有良好的环保效益。

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蒸汽转化和变换原理原料天然气和蒸汽在转化炉管中的高温催化剂上发生烃-蒸汽转化反应,主要反应如下CHa+H,O=CO+3Hz-Q(1)一氧化碳产氢CO+HO=CO+Hz+Q(2)前一反应需大量吸热,高温有利于反应进行:后一反应是微放热反应,高温不利于反应进行。因此在转化炉中反应是不完全的。在发生上述反应的同时还伴有一系列复杂的付反应。包括烃类的热裂解,催化裂解,水合,蒸汽裂解,脱氢,加氢,积碳,氧化等。在转化反应中,要使转换率高,残余甲烷少,氢纯度高,反应温度要高,但要考虑设备承受能力和能耗,所以炉温不宜太高。为缓和积碳,增加收率,要控制较大的水碳比。

工业化制氢现状1三种制氢方案对比(1)天然气水蒸汽重整制氢(2)甲醇水蒸汽重整制氢(3)电解水制氢2大型制氢:天然气水蒸汽重整制氢占主导地位特点:(1)天然气既是原料气也是燃料气,无需运输,氢能耗低,消耗低,氢气成本。(2)自动化程度高,安全性能高。(3)天然气制氢投资较高,适合大规模工业化生产,一般制氢规模在5000Nm3/h以上时选择天然气制氢工艺更经济3小型制氢、高纯氢采用电解水方法(1)多年来,水电解制氢技术自开发以来一直进展不大,其主要原因是需要耗用大量的电能,电价的昂贵,用水电解制氢都不经济。(2)电解水制氢,规模一般小于200Nm3/h,是较成熟的制氢方法,由于它的电耗较高,达到5~8kwh/Nm3H2,其单位氢气成本较高4甲醇水蒸汽重整制氢是中小型制氢的(1)甲醇蒸汽重整制氢与大规模的天然气制氢或水电解制氢相比,投资省,能耗低。由于反应温度低(230℃~280℃),工艺条件缓和,燃料消耗也低。与同等规模的天然气制氢装置相比,甲醇蒸汽转化制氢的能耗约是前者的50%。(2)甲醇蒸汽重整制氢所用的原料甲醇易得,运输,储存方便。而且由于所用的原料甲醇纯度高,不需要再进行净化处理,反应条件温和,流程简单,故易于操作现代制氢设备通常采用高效催化剂,以降低反应温度和压力,提高生产效率。

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天然气制氢由天然气蒸汽转化制转化气和变压吸附(PSA)提纯氢气(H2)两部分组成,压缩并脱硫后天然气与水蒸汽混合后,在镍催化剂的作用下于750~850℃将天然气物质转化为氢气(H2)、一氧化碳(CO)和二氧化碳(CO2)的转化气,转化气可以通过变换将一氧化碳(CO)变换为氢气(H2),成为变换气,然后,转化气或者变换气通过变压吸附(PSA)过程,得到高纯度的氢气(H2)。反应原理:天然气的主要加工过程包括常减压蒸馏、催化裂化、催化重整和芳烃生产。同时,包括天然气开采、集输和净化。在一定的压力和一定的高温及催化剂作用下,天然气中烷烃和水蒸气发生化学反应。其化学反应式为:CH4+H2O→3H2+CO-QCO+H2O→H2+CO2+Q天然气制氢设备的生产和使用可以促进能源安全和能源多样化,降低能源供应的风险和不稳定性。加工天然气制氢设备哪家好

制氢设备在燃料电池领域也具有广泛的应用前景,可以用于为汽车、飞机等提供清洁能源。定制天然气制氢设备有哪些

天然气制氢是以天然气做原料生产氢气。根据天然气参加反应的不同,可以分为传统水蒸气重整制氢,部分氧化反应制氢,自热重整制氢三种制氢工艺。水蒸气重整制氢由于设备投资低,产氢率较高,是工业上应用多的天然气制氢技术。绿色发展越来越成为全球共同的发展理念。我国天然气制氢位于煤制氢后列第二。我国天然气制氢始于20世纪70年代,主要为合成氨提供氢气。随着催化剂品质的提高、工艺流程的改进、控制水平的提高、设备形式和结构的优化,天然气制氢工艺的可靠性和安全性都得到了保证。其不足之处是原料利用率低,工艺复杂,操作条件苛刻,并且对设计制造、控制水平和对操作人员的理论水平及操作技能均要求高。定制天然气制氢设备有哪些

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