遼寧甲醇天然氣制氫設備

來源: 發(fā)布時間:2024-02-25

天然氣制氫是把天然氣通過化學反應轉(zhuǎn)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(chǎn)、空氣預熱、燃料及燃燒器、催化重整轉(zhuǎn)化、煙氣與工藝氣換熱等多個系統(tǒng)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(fā)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(jīng)進一步處理,匹配質(zhì)子交換膜燃料電池(PEFC)熱電聯(lián)供系統(tǒng),適用于電廠冷卻用氫及實驗室用氫等小規(guī)模工業(yè)用氫場景,市場應用前景廣闊。天然氣制氫設備的未來發(fā)展前景廣闊,可以為氫能源的發(fā)展提供更多的選擇和支持。遼寧甲醇天然氣制氫設備

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天然氫是一種自然生成的、可持續(xù)的氫源自上世紀初以來,進行石油礦物開采時常發(fā)現(xiàn)有天然生成的氫氣逸出,地質(zhì)勘探界稱之為“天然氫”(Naturalhydrogen)。經(jīng)過國內(nèi)外研究發(fā)現(xiàn),天然氫分布于在自然界大氣圈、地殼、地幔、地下水等系統(tǒng)中。其中,分布在大陸殼、洋殼和火山熱液等地質(zhì)環(huán)境中、且可在地表檢測到較高濃度的氫源,也稱之為“地質(zhì)氫”,即地質(zhì)成因的氫。另外為與氫能中的“灰氫”、“藍氫”和“綠氫”區(qū)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。海南新能源天然氣制氫設備天然氣是制氫設備的主要原料,經(jīng)過一系列化學反應后,可以生成高純度的氫氣。

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天然氣制氫的工藝流程由原料氣處理、蒸汽轉(zhuǎn)化、CO變換和氫氣提純四大單元組成。原料氣處理單元主要是天然氣的脫硫,采用MnO和ZnO脫硫劑脫去H2S和SO2。。水蒸氣為氧化劑,在鎳催化劑的作用下將烴類物質(zhì)轉(zhuǎn)化,得到制取氫氣的轉(zhuǎn)化氣。轉(zhuǎn)化爐的型式、結(jié)構各有特點,上、下集氣管的結(jié)構和熱補償方式以及轉(zhuǎn)化管的固定方式也不同。雖然對流段換熱器設置不同,在蒸汽轉(zhuǎn)化單元都采用了高溫轉(zhuǎn)化和相對較低水碳比的工藝操作參數(shù)設置有利于轉(zhuǎn)化深度的提高,從而節(jié)約原料消耗。CO變換單元。轉(zhuǎn)化爐送來的原料氣,含一定量的CO,變換的作用是使CO在催化劑存在的條件下,與水蒸汽反應而生成CO2和H2。按照變換溫度分,變換工藝可分為高溫變換(350~400℃)和中溫變換(低于300~350℃)。近年來,由于注重對資源的節(jié)約,在變換單元的工藝設置上,開始采用CO高溫變換加低溫變換的兩段變換工藝設置,以近一步降低原料的消耗。

介紹制氫站中可能存在氫氣泄漏的各個位置:電解槽:電解槽是制氫站的設備,通過電解水制取氫氣和氧氣。如果電解槽的密封不良或設備損壞,可能會導致氫氣泄漏。氣體冷卻器:在純化后的氫氣需要經(jīng)過冷卻器降溫。如果冷卻器發(fā)生泄漏,可能會造成氫氣排放。為防止這種情況,應強化冷卻器的設計和操作,并定期進行維護和檢查。壓縮機:壓縮機也是制氫站中容易出現(xiàn)氫氣泄漏的設備。設備的振動或操作不當都可能導致泄漏。儲罐區(qū):儲罐區(qū)也是氫氣泄漏的易發(fā)區(qū)域。如果儲罐存在缺陷或維護不當,如儲罐密封墊片老化、破裂,或者儲罐內(nèi)部腐蝕、磨損等,都可能導致氫氣泄漏。近年來,隨著氫能源的發(fā)展,天然氣制氫設備逐漸成為了研究的熱點,其具有的高效、低成本等優(yōu)勢備受關注。

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天然氣蒸汽轉(zhuǎn)化工藝包括原料氣處理單元、蒸汽轉(zhuǎn)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(guī)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(qū)動、蒸汽透平驅(qū)動和燃氣驅(qū)動。天然氣制氫設備的另一個優(yōu)點是其低成本,相比其他氫氣生產(chǎn)方式,其生產(chǎn)成本較低,可以降低氫能源的價格。海南新能源天然氣制氫設備

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。遼寧甲醇天然氣制氫設備

高溫甲醇制氫溫度控制恒溫方法與流程如下:確定反應釜內(nèi)需要維持的溫度范圍,一般為200-300°C之間配置恒溫控制系統(tǒng),將溫度傳感器安裝在反應釜內(nèi)部,將控制器與加熱器連接打開加熱器,將反應釜內(nèi)的溫度升高至設定溫度。當反應金內(nèi)溫度達到設定溫度后,控制器會自動調(diào)節(jié)加熱器的輸出功率,以維持反應釜內(nèi)的溫度在設定范圍內(nèi)。持續(xù)監(jiān)測反應釜內(nèi)的溫度,并根據(jù)需要進行調(diào)整,以確保反應釜內(nèi)的溫度始終在所需范圍內(nèi)。在反應結(jié)束后,關閉加熱器并將反應釜內(nèi)的溫度降至室溫清洗反應釜,以便下一次使用。遼寧甲醇天然氣制氫設備