天然氣作為一種潔凈的工業能源,在我國的能源發展中具有重要的作用和地位,它不僅可以當做燃料使用,同時還是一些化工廠產品的基本原料。其中,將天然氣用作制氫時,整個工藝的成本較低,能夠應用于氫氣的生產當中。 隨著能源消耗地加劇,尋找新的能源已經成為當前的一個重要任務。氫作為現今有發展潛力的一種能源,幾乎不產生污染,轉化效率高。利用天然氣制取氫氣,可以在一定程度上緩解我國能源危機,進一步促進我國能源利用結構的轉變。本文將重點就天然氣制氫的原理、天然氣制氫工藝和技術、天然氣制氫技術的分類天然氣制氫的成本核算等幾個方面進行詳細的研究和探討。天然氣制氫設備的應用領域包括燃料電池、交通運輸等多個領域,為實現能源轉型和碳減排做出了重要貢獻。甲醇裂解天然氣制氫設備供應商家
隨著燃料電池技術的發展與應用,氫作為燃料電池的燃料,在未來能源結構中的地位將日益重要,各發達***越來越重視對氫能的發展。近期氫能發展主要以化石燃料為原料實現廉價氫的生產,而從建立燃料電池汽車加氫站和提供分散氫源方面考慮,則要求有先進的小規模天然氣現場制氫與氣體純化技術。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)制氫更為經濟與合理。現有的天然氣制氫技術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。貴州新型天然氣制氫設備制氫設備在生產過程中需要嚴格控制安全措施,防止發生泄漏等事故。
天然氣的制取氫流程主要包括四個:原料氣預處理、天然氣蒸汽轉化、一氧化碳變換、氫氣提純。一。原料預處理步驟,這里的預處理主要指的就是原料氣的脫硫,實際工藝運行當中一般采用天然氣鈷鉬加氫串聯氧化鋅作為脫硫劑將天然氣中的有機硫轉化為無機硫再進行去除。這里處理的原料天然氣的流量較大,所以可采用壓力較高的天然氣氣源或者在選擇天然氣壓縮機的時候考慮較大的余量。二、進行天然氣蒸汽轉化的步驟,在轉化爐中采用鎳系催化劑,將天然氣中的烷烴轉化成為主要成分是一氧化碳和氫氣的原料氣。三、一氧化碳變換,使其在催化劑存在的條件下和水蒸氣發生反應,從而生成氫氣和二氧化碳,得到主要成分是氫氣和二氧化碳的變換氣。隨著技術對策發展,近年來開始采用一氧化碳高溫變換加低溫變換的兩段工藝設置,這樣可以近一步節省對資源的消耗,但對于轉化氣中一氧化碳含量不高的情況,可只采用中溫變換。四、提純氫氣,現在常用的一種氫氣提純系統就是PAS系統,又叫變壓吸附凈化分離系統,這種系統能耗低、流程簡單、制取氫氣的純度較高,氫氣的純度可達99.99%。
天然氣蒸汽轉化工藝包括原料氣處理單元、蒸汽轉化單元、CO變換單元和氫氣提純單元、原料氣處理單元原料氣處理單元是使天然氣進一步純化,以脫除天然氣中的硫為主要目的,此外還有將原料氣壓縮等功能。脫硫一般采用加氫后用ZnO作為脫硫劑脫硫,其中加氫催化劑大都采用Co-Mo催化劑也可用N-Mo催化劑天然氣脫采用加氫串ZnO的脫硫工藝通常情況下.使用CO-Mo催化劑加氫設1臺設備,使用ZnO脫硫設2臺設備,更換脫硫劑時裝置不停車。大規模的制氫裝置由于原料氣的處理量較大.因此在壓縮原料氣時,需選擇較大的離心式壓縮機。離心式壓縮機可選擇電驅動、蒸汽透平驅動和燃氣驅動。隨著技術的不斷進步,制氫設備的效率和產量不斷提高,成本也在逐漸降低。
天然氣制氫是把天然氣通過化學反應轉化為氫氣的過程。大型天然氣制氫反應器較為成熟,但適用于燃料電池的小微型天然氣制氫反應器需將原料氣預熱、脫鹽水加熱及工藝蒸汽生產、空氣預熱、燃料及燃燒器、催化重整轉化、煙氣與工藝氣換熱等多個系統高度集成,設計和加工制造難度較大。每一個或幾個固體氧化物燃料電池(SOFC)電堆發電,就需要至少匹配1臺小微型天然氣制氫反應器。小微型天然氣制氫反應器還可經進一步處理,匹配質子交換膜燃料電池(PEFC)熱電聯供系統,適用于電廠冷卻用氫及實驗室用氫等小規模工業用氫場景,市場應用前景廣闊。在未來,隨著清潔能源的需求不斷增加,制氫設備將會成為一種重要的清潔能源生產方式。江蘇高科技天然氣制氫設備
天然氣制氫設備的運行成本相對較低,因能源便宜,且維護和運營成本較低,使得它成為許多企業的理想選擇。甲醇裂解天然氣制氫設備供應商家
目前,約有1/2的氫氣是通過天然氣蒸氣轉化法(SRM)制取的。整個工藝流程是由原料氣處理、蒸氣轉化、CO變換和氫氣提純4大單元組成。原料氣,原料氣處理-蒸轉化CO化氣提純原料氣處理主要是采用加氫催化脫除天然氣中的硫,普遍采用的方法是Co-Mo加氫轉化串ZnO脫硫技術:原料氣先在轉化爐對流段預熱到約350-400C,先采用Co-Mo催化劑加氫法在加氫反應器中將氣體原料中的有機硫轉化為無機硫H,S,再用ZnO吸附脫硫槽脫除H,S.此技術能將氣體中的總硫含量降到0.1mg/mm3以下。甲醇裂解天然氣制氫設備供應商家