氫氣作為能源載體,本身并不含有碳元素,其是否能發揮脫碳作用取決于其生產方式。根據可再生能源機構報道,按照氫氣的來源,可以將其劃分為綠氫、藍氫和灰氫。其中,通過可再生能源電力電解水制取的氫氣為綠氫,這一過程中沒有二氧化碳(CO2)的產生,實現100%綠色氫氣生產;通過化石燃料制取氫氣(如天然氣裂解制氫、含氫工業尾氣提取氫氣等),產生的CO2會被捕集、存儲并被利用,整個過程實現CO2零排放,生產的氫氣被認為是藍氫;而通過化石燃料生產氫氣,產生的CO2直接排放到大氣中,生產的氫氣稱為灰氫。從碳中和目標的角度而言,要實現脫碳,綠氫是終的選擇。氫儲能是一種新型儲能方式,具有調節周期長、儲能容量大的優勢。黑龍江新能源甲醇裂解制氫
醇蒸汽重整是吸熱反應,可以認為是甲醇分解和一氧化碳變換反應的綜合結果。甲醇蒸汽重整制氫工藝,經歷了多次技術改進,已相當成熟。甲醇蒸汽重整反應,重整產物氣經過變壓吸附等凈化過程,可得不同規格的氫氣產品。甲醇蒸汽重整過程既可以使用等溫反應系統,也可以使用絕熱反應系統。等溫反應系統采用管式反應器,管殼中充滿熱載體進行換熱,保持恒溫反應。在絕熱反應系統中,蒸汽與甲醇混合物經過一系列絕熱催化劑床層。反應產物凈化系統可根據產品質量等級要求選擇,變壓吸附及膜分離技術是非常實用的氣體凈化技術。甲醇與水蒸氣在一定的溫度、壓力條件下通過催化劑,在催化劑的作用下,發生甲醇裂解反應和一氧化碳的變換反應,生成氫和二氧化碳,這是一個多組份、多反應的氣固催化反應系統。(3)重整反應生成的H2和CO2,再經過變壓吸附法(PSA)將H2和CO2分離,得到高純氫氣。工業上利用甲醇制氫有二種途徑:甲醇分解、甲醇部分氧化和甲醇蒸汽重整。甲醇蒸汽重整制氫由于氫收率高(由反應式可以看出其產物的氫氣組成可接近75%),能量利用合理,過程簡單,便于工業操作而更多地被采用。 黑龍江新能源甲醇裂解制氫為了防范這些潛在的因素,因此需要安裝氫氣傳感器,持續監測這些區域的氣體濃度。
催化劑的保護1、在任何情況下,催化劑層溫度禁止超過300℃。2、還原后的催化劑禁止與氧氣或空氣接觸。3、催化劑使用中應盡量避免中途停車。每停一次車,盡管采取了鈍化或氮氣保護操作,還是會影響催化劑使用壽命。4、催化劑的升溫和降溫都必須緩慢進行,禁止急速升溫和降溫。5、在滿足生產能力、產率的前提下,催化劑應在低溫下操作,有利于延長催化劑使用壽命。6、禁止含硫、磷、鹵素元素等物質混入系統,以免造成催化劑中毒。7、對裝置使用的原料甲醇、脫鹽水、氮氣、氫氣等必須符合要求,嚴格規范檢測程序。8、如發現有異常特別是反應系統異常,應立即停車分析檢查,排除后再開車。催化劑的還原和鈍化操作1、準備⑴檢查還原系統所有設備、閥門、儀表是否處正常狀態,關閉所有閥門,開啟儀表,處待用狀態。⑵準備好還原用氮氣、氫氣,并經質檢符合要求。⑶通知導熱油裝置、分析室準備開車,通知送冷卻水。2、催化劑還原操作催化劑使用前須進行還原。由于本催化劑為主要組分為CuO-ZnO-Al2O3,而對轉化反應起主要作用的為活性單質銅,還原過程用氫氣作還原氣,用氮氣作載氣。還原反應為強放熱反應,所以氫氮氣配比及還原氣空速必須符合要求。
隨著化石能源不斷消耗,資源終究會枯竭,新的“含能體能源”也必然出現,其中氫能源便是其中的主要**。氫在自然界儲存十分豐富,據估計氫元素構成了宇宙質量的75%,它存在于空氣中,另外在水、礦物燃料和各類碳水化合物之中普遍存在。除了核燃料熱值比較高值外,氫的發熱值比較高,其燃燒產生的熱值要遠遠高于所有化石燃料、化工燃料和生物燃料等。氫的燃燒性能良好,燃點高,可燃范圍***,而且燃燒速度快,從熱值和燃燒角度看,氫就是一種質量和高效的能源。另外,氫氣本身無毒,燃燒后除了生成水和少量氮化氫之外,不會產生對生態和環境有害的污染物,而且沒有二氧化碳排放,因此氫能屬于清潔能源,對于生態環境治理和減少二氧化碳排放均具有重大意義。 甲醇裂解制氫流程,需嚴格把控各環節參數。
介紹制氫站中可能存在氫氣泄漏的各個位置:充裝口/卸料口:這些部件的密封性能不佳或老化可能會導致氫氣泄漏。例如,閥門密封墊片老化、破裂,或者閥門操作不當都可能引起氫氣泄漏。管道系統:管道系統中的連接部位也是氫氣泄漏的潛在位置。如果連接不牢固或者密封材料老化,可能會導致氫氣泄漏。此外,管道系統的腐蝕、磨損等問題也可能導致泄漏。安全閥/泄壓閥:當系統內壓力過高時,這些閥門會自動打開釋放壓力。如果閥門故障或未正確設置,可能會導致過量氫氣排出。因此,要確保安全閥和泄壓閥的功能正常,并定期進行校準和測試。氫能產業鏈的上游為制氫。北京定制甲醇裂解制氫
新型裂解技術和催化劑的研發推動了甲醇裂解制氫技術的持續進步。黑龍江新能源甲醇裂解制氫
天然氣部分氧化制氫。天然氣催化部分氧化制合成氣,相比傳統的蒸汽重整方法比,該過程能耗低,采用極其廉價的耐火材料堆砌反應器但天然氣催化部分氧化制氫因大量純氧而增加了昂貴的空分裝置成本。采用高溫無機陶瓷透氧膜作為天然氣催化部分氧化的反應器,將廉價制氧與天然氣催化部分氧化制氨結合同時進行。天然氣制氫工藝流程主要包括凈化系統與轉化系統和提純系統。凈化系統主要包括對原料氣的烯烴、含硫進行凈化,原因是轉化催化劑的敏感。轉化系統主要是以凈化氣、蒸汽在轉化催化劑的作用下,轉化成氫氣、CO/CO2,然后經過以Fe3O4為催化劑使得CO轉化成C02和氫氣,經過凈化系統,得到純度較高的氫氣。天然氣制氫技術特點:技術成熟,運行安全可靠。操作簡單,自動化程度高。運行成本低廉,回收期短。低氮排放技術,滿足環境保護要求。(5優化圓筒爐結構,結構簡單,可靠性高。 黑龍江新能源甲醇裂解制氫