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。天然氣制氫設備的生產和使用可以為人類社會的未來發展帶來更多的希望和可能性,為建設美好世界作出貢獻。加工天然氣制氫設備費用
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%。定制天然氣制氫設備費用天然氣制氫設備的應用領域廣,包括化工等各個行業,為這些行業提供了清潔、高效的能源,推動了產業的發展。
氫能作為一種燃料被運用其實已經不是一件新鮮事。之所以選擇氫能,重要的原因在于其燃燒熱值非常高,相當于同等質量汽油的3倍,燃燒產物是水,清潔無污染,能夠滿足人類社會可持續發展的需要。雖然優點很多,但不可否認,一些劣勢也影響了對它的直接運用。氫氣具有非常寬的燃燒界限,并且其點火能量非常低,需要0.02兆焦耳,遠小于汽油和天然氣的點火能量。介紹,以內燃機系統進行氫能的利用,氫氣與空氣壓縮混合后在氣缸內燃燒,然后將其蘊含的化學能轉化為機械能,從而實現動能的輸出。但這種方式能源轉換效率不高,而且由于氫氣的特質,還有易發生氫內燃機早燃、回火以及爆燃等弊端,對氫能的安全利用帶來挑戰。
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。天然氣制氫設備是一種高效、環保的氫氣生產設備,為工業生產和能源領域提供了重要的能源。
天然氣與氫能融合主要存在3種途徑:上游制備融合。根據原料來源和生產過程不同,可分為灰氫、藍氫和綠氫。其中,灰氫主要為煤制氫,低成本;綠氫為新能源制氫,高成本;藍氫為天然氣制氫,成本介于灰氫與綠氫之間。截至2022年底,全國氫氣產量為3781萬噸,其中天然氣制氫占比達18.1%。中游儲運融合。氫氣與天然氣在儲運環節具有較高的相似性,可利用管道、罐車、鐵路及船舶等方式運輸,其中管道摻氫是解決大規模、長距離氫能運輸的良好過渡辦法。由內蒙古西部天然氣股份有限公司投資建設的國內首條摻氫高壓輸氣管道工程已在內蒙古動工。終端利用融合。天然氣與氫氣在城市燃氣、交通運輸、電力供應、分布式供能等領域可實現協同發展。截至2022年底,全國投運加氫站274座。天然氣制氫設備的重要技術是催化劑,通過催化劑的作用,可以將天然氣中的甲烷轉化為氫氣和二氧化碳。安徽定制天然氣制氫設備
制氫設備需要定期維護和保養,以確保其正常運行和延長使用壽命。加工天然氣制氫設備費用
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。天然氣制氫裝置中氫氣提純工藝主要是在適當條件下,將硅膠、活性炭、氧化鋁等組成吸附床,并用吸附床將變換氣中各雜質組分在適當的壓力條件下進行吸附,不易被吸附的氫氣就從吸附塔的出口輸出,從而實現氫氣的提純。加工天然氣制氫設備費用