天然氣高溫裂解制氫。天然氣高溫裂解制氫是天然氣經高溫催化分解為氫和碳該過程由于不產生二氧化碳被認為是連接化石燃料和可再生能源之間的過渡工藝過程。對于天然氣高溫催化裂解制氛,開展了大量研究工作,所產生的碳能夠具有特定的重要用途和廣闊的市場前景。口口天然氣自熱重整制氫。該工藝同重整工藝相比,變外供熱為自供熱,反應熱量利用較為合理,原理是在反應器中耦合了放熱的天然氣反應和強吸熱的天然氣水蒸汽重整反應反應體系本身可實現自供熱。另外,由于自熱重整反應器中強放熱反應和強吸熱反應分步進行,因此反應器仍需耐高溫的不修銹鋼管做反應器這就使得天然氣自熱重整反應過程具有裝置成本高,生產能力低等缺點。制氫設備需要精確控制溫度和壓力,以確保反應的順利進行和氫氣的純度。節能天然氣制氫設備費用
天然氣的主要加工過程包括常減壓蒸餾、催化裂化、催化重整和芳烴生產。同時,包括天然氣開采、集輸和凈化。在一定的壓力和一定的高溫及催化劑作用下,天然氣中烷烴和水蒸氣發生化學反應。轉化氣經過費鍋換熱、進入變換爐使CO變換成H2和CO2。再經過換熱、冷凝、汽水分離,通過程序控制將氣體依序通過裝有三種特定吸附劑的吸附塔,由變壓吸附(PSA)升壓吸附N2、CO、CH4、CO2提取產品氫氣。降壓解析放出雜質并使吸附劑得到再生.反應式:CH4+H2O→CO+3H2-QCO+H2O→CO2+H2+Q。甲醇重整天然氣制氫設備生產廠家制氫設備的生產成本受到多種因素的影響,如原料價格、設備投資、運營成本等。
天然氣制氫方法主要有熱裂解法、催化裂解法和重整法等。熱裂解法熱裂解法是將天然氣在高溫下分解為氫氣和碳,常用反應溫度在800度至1000度之間。熱裂解反應的主要反應為:CH4->H2+C這個反應式說明,一摩爾的甲烷經過熱裂解得到一摩爾的氫和一摩爾的碳。這種方法是簡單、易行的,但同時生成大量的碳,這種碳加工閑難,處理成本高,而且會加大環境污染,所以具有局限性。催化裂解法催化裂解法是在催化劑的作用下將天然氣在低溫下分解為氫氣和碳。由于反應溫度較低,能量損失小。催化劑通常是鉅、鉑、銘等貴金屬催化劑。重整法是利用天然氣進行催化重整反應,其原理是將天然氣與水蒸氣加熱至高溫,經過反應后得到大量的氫氣和一定量的CO2。重整反應通常采用鎳為催化劑。
盡管國際上已有較多天然氫發現案例,油氣礦產開發企業也掌握有著較多天然氫分布相關的資料,但目前仍未有真正商業化的天然氫開采項目落地。能景研究認為,高濃度天然氫礦藏的勘探定位、法規配套、市場消納尋找是項目落地慢的三大要素。高濃度天然氫礦藏是項目降低開采難度、降低開采成本的關鍵。天然氫中往往伴有二氧化碳、甲烷、氮氣等多種雜質,且不同產地的成分相差較大,某些礦藏中還含有高濃度硫化物等對氫燃料電池有害的物質,提高了提純技術的要求,也提高了開采成本。現階段,天然氫開采探索尚未完全起步,技術尚未完全成熟,因此相關開發商仍在以勘探高濃度氣源為重心。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”(Naturalhydrogen)。經過國內外研究發現,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,也有報告及論文中使用“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。海外可再生能源制氫的成本約為20-35元/kg,天然氣制氫成本也在10元/kg以上,而高濃度天然氫的開采成本可低至天然氣制氫的十分之一以下。天然氣制氫設備的應用領域廣,可以用于氫能源的生產、儲存和運輸等方面,可以用于工業生產中的氫氣需求。上海定制天然氣制氫設備
制氫設備在燃料電池領域也具有廣泛的應用前景,可以用于為汽車、飛機等提供清潔能源。節能天然氣制氫設備費用
蒸汽轉化和變換原理原料天然氣和蒸汽在轉化爐管中的高溫催化劑上發生烴-蒸汽轉化反應,主要反應如下CHa+H,O=CO+3Hz-Q(1)一氧化碳產氫CO+HO=CO+Hz+Q(2)前一反應需大量吸熱,高溫有利于反應進行:后一反應是微放熱反應,高溫不利于反應進行。因此在轉化爐中反應是不完全的。在發生上述反應的同時還伴有一系列復雜的付反應。包括烴類的熱裂解,催化裂解,水合,蒸汽裂解,脫氫,加氫,積碳,氧化等。在轉化反應中,要使轉換率高,殘余甲烷少,氫純度高,反應溫度要高,但要考慮設備承受能力和能耗,所以爐溫不宜太高。為緩和積碳,增加收率,要控制較大的水碳比。節能天然氣制氫設備費用