廣西智能天然氣制氫設(shè)備

來(lái)源: 發(fā)布時(shí)間:2024-08-27

除了作為化工原料(如石油煉化、合成氨、合成甲醇)和工業(yè)工藝氣體(如鋼鐵、半導(dǎo)體行業(yè)還原劑)等傳統(tǒng)使用方式外,綠氫還可以作為能源、燃料來(lái)使用。氫燃料電池是目前被看好的氫能利用路線(xiàn)。氫燃料電池汽車(chē)具備零排放、零污染、無(wú)噪聲、補(bǔ)充燃料快、續(xù)航能力強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)。2022年北京冬奧會(huì)期間,超過(guò)1000輛氫能源汽車(chē)使用,并配備了30多個(gè)加氫站,這是迄今為止氫燃料電池汽車(chē)在全球規(guī)模的集中示范運(yùn)營(yíng)。在新技術(shù)加持下,氫能交通工具可以實(shí)現(xiàn)風(fēng)、光、水到氫再到水的“無(wú)碳物質(zhì)閉環(huán)”,構(gòu)成綠色發(fā)展的一次次清潔能量循環(huán)。比如氫能源市域列車(chē),以每天500公里里程計(jì),每年大約可減少10余噸二氧化碳排放。未來(lái),氫能大巴、氫能重卡、氫動(dòng)力船舶、氫動(dòng)力無(wú)人機(jī)等都可能出現(xiàn),氫能交通工具也有望與其他新能源交通工具一道,構(gòu)筑城鄉(xiāng)發(fā)展的運(yùn)力網(wǎng)絡(luò)。氫氣是一種清潔能源,可以用于燃料電池、化工等領(lǐng)域,因此制氫設(shè)備具有廣泛的應(yīng)用前景。廣西智能天然氣制氫設(shè)備

廣西智能天然氣制氫設(shè)備,天然氣制氫設(shè)備

天然氣制氫由天然氣蒸汽轉(zhuǎn)化制轉(zhuǎn)化氣和變壓吸附(PSA)提純氫氣(H2)兩部分組成,壓縮并脫硫后天然氣與水蒸汽混合后,在鎳催化劑的作用下于750~850℃將天然氣物質(zhì)轉(zhuǎn)化為氫氣(H2)、一氧化碳(CO)和二氧化碳(CO2)的轉(zhuǎn)化氣,轉(zhuǎn)化氣可以通過(guò)變換將一氧化碳(CO)變換為氫氣(H2),成為變換氣,然后,轉(zhuǎn)化氣或者變換氣通過(guò)變壓吸附(PSA)過(guò)程,得到高純度的氫氣(H2)。反應(yīng)原理:天然氣的主要加工過(guò)程包括常減壓蒸餾、催化裂化、催化重整和芳烴生產(chǎn)。同時(shí),包括天然氣開(kāi)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(fā)生化學(xué)反應(yīng)。其化學(xué)反應(yīng)式為:CH4+H2O→3H2+CO-QCO+H2O→H2+CO2+Q催化燃燒天然氣制氫設(shè)備怎么樣制氫設(shè)備需要精確控制溫度和壓力,以確保反應(yīng)的順利進(jìn)行和氫氣的純度。

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傳統(tǒng)的能源生產(chǎn)方式往往會(huì)產(chǎn)生大量的污染物和溫室氣體,對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重影響。而制氫設(shè)備采用清潔能源,如太陽(yáng)能、風(fēng)能等,可以實(shí)現(xiàn)零排放的生產(chǎn)過(guò)程。這不僅有助于減少空氣和水污染,還有助于降低全球溫室氣體排放,應(yīng)對(duì)氣候變化。其次,制氫設(shè)備在社會(huì)責(zé)任方面也發(fā)揮著重要作用。制氫設(shè)備可以為社會(huì)提供可再生能源,為各行各業(yè)提供清潔能源解決方案。這不僅有助于減少對(duì)有限資源的依賴(lài),還可以促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。同時(shí),制氫設(shè)備的推廣還可以創(chuàng)造就業(yè)機(jī)會(huì),提高當(dāng)?shù)鼐用竦纳钯|(zhì)量。為了實(shí)現(xiàn)制氫設(shè)備的可持續(xù)發(fā)展,我們需要制定一系列戰(zhàn)略和計(jì)劃。我們應(yīng)該加大對(duì)制氫設(shè)備的研發(fā)投入,不斷提高其技術(shù)水平和效率。通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新,我們可以減少制氫設(shè)備的成本,提高其競(jìng)爭(zhēng)力,從而更好地滿(mǎn)足市場(chǎng)需求。

天然氣與氫能融合主要存在3種途徑:上游制備融合。根據(jù)原料來(lái)源和生產(chǎn)過(guò)程不同,可分為灰氫、藍(lán)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(lán)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(guó)氫氣產(chǎn)量為3781萬(wàn)噸,其中天然氣制氫占比達(dá)18.1%。中游儲(chǔ)運(yùn)融合。氫氣與天然氣在儲(chǔ)運(yùn)環(huán)節(jié)具有較高的相似性,可利用管道、罐車(chē)、鐵路及船舶等方式運(yùn)輸,其中管道摻氫是解決大規(guī)模、長(zhǎng)距離氫能運(yùn)輸?shù)牧己眠^(guò)渡辦法。由內(nèi)蒙古西部天然氣股份有限公司投資建設(shè)的國(guó)內(nèi)首條摻氫高壓輸氣管道工程已在內(nèi)蒙古動(dòng)工。終端利用融合。天然氣與氫氣在城市燃?xì)?、交通運(yùn)輸、電力供應(yīng)、分布式供能等領(lǐng)域可實(shí)現(xiàn)協(xié)同發(fā)展。截至2022年底,全國(guó)投運(yùn)加氫站274座。天然氣制氫設(shè)備的生產(chǎn)和使用需要建立完善的監(jiān)管機(jī)制和管理體系,以確保生產(chǎn)和使用的合法性和規(guī)范性。

廣西智能天然氣制氫設(shè)備,天然氣制氫設(shè)備

蒸氣轉(zhuǎn)化是在催化劑存在及高溫條件下,使甲烷與水蒸氣反應(yīng),生成H,、CO等混和氣,該反應(yīng)是強(qiáng)吸熱的,需要外界供熱。蒸氣轉(zhuǎn)化工序的關(guān)鍵設(shè)備是主轉(zhuǎn)化爐。原料在進(jìn)人主轉(zhuǎn)化爐之前需要在預(yù)轉(zhuǎn)化爐中進(jìn)行預(yù)轉(zhuǎn)化。預(yù)轉(zhuǎn)化可將天然氣中的重碳?xì)浠衔锶哭D(zhuǎn)化為甲烷和CO,從而可降低主轉(zhuǎn)化爐結(jié)焦的可能性。同時(shí)可將原料氣中殘余的硫全部除去,使轉(zhuǎn)化爐催化劑不會(huì)發(fā)生硫中毒,延長(zhǎng)催化劑的使用壽命。CO變化是使來(lái)自蒸氣轉(zhuǎn)化單元的混和氣體在裝有催化劑的變換爐中進(jìn)行水煤氣反應(yīng),CO進(jìn)一步與水蒸氣反應(yīng),大部分CO轉(zhuǎn)化為CO和H,。其工藝一般按照變換溫度可分為高溫變換和中溫變換。變換后的氣體經(jīng)冷卻后,分離工藝?yán)淠汉?,氣體送氫氣提純工藝。氫氣提純的方法包括冷凝-低溫吸附法,低溫吸收-吸附法,變壓吸附法(PSA),把膜擴(kuò)散法等。目前氫氣提純普遍使用的方法是變壓吸附法,PSA技術(shù)具有能耗低,產(chǎn)品純度高,工藝流程簡(jiǎn)單等。吸附塔內(nèi)的吸附劑吸附除氫氣以外的其它雜質(zhì)而使氫氣得以?xún)艋?,凈化后的氫氣純度可達(dá)到99.9%-99.99%。天然氣制氫設(shè)備的使用還可以減少對(duì)傳統(tǒng)能源的依賴(lài),降低對(duì)環(huán)境的污染,具有良好的環(huán)保效益。青海甲醇天然氣制氫設(shè)備

制氫設(shè)備的生產(chǎn)成本受到多種因素的影響,如原料價(jià)格、設(shè)備投資、運(yùn)營(yíng)成本等。廣西智能天然氣制氫設(shè)備

氫能作為各個(gè)能源之間的橋梁,正迎來(lái)重大發(fā)展機(jī)遇。未來(lái)應(yīng)聚焦氫能領(lǐng)域關(guān)鍵技術(shù),著眼于氫能產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展路徑,著力打造產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新支撐平臺(tái),聚焦氫能重點(diǎn)領(lǐng)域和關(guān)鍵環(huán)節(jié),加快氫能綜合應(yīng)用示范區(qū)建設(shè),構(gòu)建自主可控、安全可靠的生產(chǎn)供應(yīng)體系。氫能因其大規(guī)模和長(zhǎng)期的應(yīng)用優(yōu)勢(shì),在終端能源需求中的潛在占比預(yù)計(jì)可達(dá)15%至20%,適用于作為燃料、原料及儲(chǔ)能手段。當(dāng)前,突破綠氫的關(guān)鍵技術(shù)并降低其成本是推動(dòng)氫能需求增長(zhǎng)的因素。氫能儲(chǔ)運(yùn)裝備技術(shù)是氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要環(huán)節(jié),承擔(dān)著供需市場(chǎng)連接的橋梁作用。據(jù)介紹,氫氣的輸運(yùn)成本占用氫成本的30%左右,是氫能產(chǎn)業(yè)能否大規(guī)模應(yīng)用的關(guān)鍵因素,尤其是重型運(yùn)輸和分布式供能已成為氫能商業(yè)應(yīng)用初期的主要增長(zhǎng)市場(chǎng)。廣西智能天然氣制氫設(shè)備