甲醇制氫是通過化學反應將甲醇轉化為氫氣。在一定溫度和壓力條件下,甲醇與脫鹽水在催化劑的作用下發生一系列反應,生成氫氣和二氧化碳。在這個過程中,甲醇和脫鹽水的混合物經過反應后,再經過變壓吸附法將氫氣和二氧化碳分離,得到提純后的氫氣。甲醇又稱羥基甲烷、木醇或木精,是一種有機化合物,是結構**為簡單的飽和一元醇,甲醇有“木醇”與“木精”之名,源自于曾經其主要的生產方式是自木醋液(為木材干餾或裂解的產物之一)萃取。現代甲醇是直接從一氧化碳,二氧化碳和氫的一個催化作用的工業過程中制造。甲醇很輕、揮發性強、無色、易燃,并有與乙醇(飲用酒)非常相似的氣味。但不同于乙醇,甲醇毒性大,不可以飲用。通常用作溶劑、防凍劑、燃料或變性劑乙醇,亦可用于經過酯交換反應生產生物柴油。甲醇制氫相比于其他制氫方式,具有能耗和成本較低的優勢,因此被廣應用于化工生產中。天然氣制氫設備可以為氫能源的發展提供更多的選擇和支持。河南智能天然氣制氫設備
天然氫是一種自然生成的、可持續的氫源自上世紀初以來,進行石油礦物開采時常發現有天然生成的氫氣逸出,地質勘探界稱之為“天然氫”。天然氫分布于在自然界大氣圈、地殼、地幔、地下水等系統中。其中,分布在大陸殼、洋殼和火山熱液等地質環境中、且可在地表檢測到較高濃度的氫源,也稱之為“地質氫”,即地質成因的氫。另外為與氫能中的“灰氫”、“藍氫”和“綠氫”區分開,也有報告中使用“金氫”或“白氫”來描述天然氫。相對電解制氫,天然氫開采擁有較低的成本下限。尤其對高濃度天然氫礦藏,其開采成本可遠低于其他制氫途徑。天然氣制氫工藝的改進通過對轉化爐、熱量回收系統等進行改造可以實現成本節約、降低對天然氣原料的消耗,這種技術通過對原料的消耗,這種技術通過對天然氣加氫脫硫和在轉化爐中放置適量的特殊催化劑進行裂解重整,生成二氧化碳、氫氣和一氧化碳的轉化氣,之后再進行熱量回收,經一氧化碳變換降低轉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。新疆變壓吸附天然氣制氫設備現代化天然氣制氫設備保障氫氣生產的連續性。
目前全球絕大多數能量需求來源于化石燃料,必將導致化石燃料的枯竭,而其使用也導致嚴重的環境污染,因此,可持續發展、無污染的非化石能源的開發利用是未來能源發展的必然趨勢。氫氣的應用領域很廣,其中作為一種重要的石油化工原料,用于生產合成氨、甲醇以及石油煉制過程的加氫反應。此外,在電子工業、冶金工業、食品加工、浮法玻璃、精細化工合成、航空航天工業等領域也有應用。在石油煉制過程中,石油產品的加氫裂化和加氫精制過程需要應用大量的氫氣作為一種反應原料;另外,氫氣在電子工業、冶金工業、浮法玻璃等行業中主要作為還原氣體
氫元素并不等于氫能源。從人類利用氫能的廣義角度來看,太陽質量的72%是氫,它幾十億年來通過持續不斷的熱核聚變,把氫中的能量轉換成光能,源源不斷地送達地球,驅動地球上的物質循環與能量循環,孕育了地球上的生命。而我們日常生產生活中用到的氫能,主要是氫和氧進行化學反應釋放出的化學能。數百年來,人類從未停止對低能耗、低成本氫能制取技術的探索。因為地球上的氫元素只占地球總質量的,其中氫單質,也就是氫分子的賦存更是極其稀少,所以人類無法像勘探開采石油和煤炭那樣輕易找到“氫礦”,而要通過科技手段來制取氫氣。19世紀后,氫燃料動力火箭把人類帶入瑰麗的太空,氫燃料電池技術的出現則讓“氫—電”直接轉換成為可能??茖W家仍在努力將地球上的太陽能、風能、海洋能等可再生能源,再度轉化為氫這一清潔、高密度的能源形式。未來應聚焦氫能領域關鍵技術,著眼于氫能產業鏈發展路徑。
元素儲量豐富,來源廣,能夠滿足大規模應用需求。氫占宇宙質量的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、冶金等工業企業也有大量副產氫氣。特別是基于可再生能源發電耦合電解水制取氫氣,實現了全生命周期的綠色清潔,是可再生能源實現大規模應用的關鍵路徑之一。氫的運輸手段也十分靈活,既可以通過的交通工具如氫氣運輸車、氫氣船等進行運輸,也可以通過專門的輸氫管道進行長距離輸送。此外,氫氣還可以以一定比例摻入現有的天然氣管道,通過在管道下游分離出氫氣的形式進行輸送。這種方式不僅可以利用現有的基礎設施,降低運輸成本,還能夠在一定程度上天然氣資源緊張的問題。在全球氣候加速變化的情境下,氫能逐漸被視為實現碳中和目標的關鍵燃料。節能天然氣制氫設備費用
水蒸氣重整制氫由于設備投資低,產氫率較高,是工業上應用多的天然氣制氫技術。河南智能天然氣制氫設備
在制氫設備中,氫氣的純化可以通過物理或化學的方法來實現,常見的氫氣純化技術有變壓吸附提純、膜分離提純、低溫分離提純、化學提純、金屬氫化法、氫化脫氫法等。需要注意的是,不同的制氫設備可能采用不同的純化方法,具體選擇取決于設備規模、原料氣成分、純化要求等因素。1,變壓吸附(PSA)是通過吸附劑在 下吸附氫氣中的雜質,然后在低壓下解吸的提純方法,適用于大規模制氫設備。2,膜分離作為一種常用的提純技術,包括鈀膜擴散法和有機中空纖維膜擴散法,是利用特殊的膜材料,通過選擇性滲透的原理,將氫氣與其他氣體分離,適用于中小規模制氫設備。3,低溫分離提純則是基于氫與其他氣體沸點差異大的原理,由于氫氣在低溫下會產生冷凝液化現象,而其他雜質氣體則仍保持氣態,從而實現氫氣的純化。這種方法需要消耗大量的能量,因此成本較高。4,化學提純是指通過化學反應將氫氣中的雜質轉化為其他物質,從而實現氫氣的純化。河南智能天然氣制氫設備