耐高溫天然氣制氫設(shè)備怎么樣

    配套法規(guī)完善是項(xiàng)目落地、正常運(yùn)營(yíng)的前提。天然氫與石油、天然氣類似，理論上屬于礦產(chǎn)資源，開(kāi)采、出售等均需受到相關(guān)部門把控。但與石油、天然氣已具有相對(duì)完善的項(xiàng)目登記、管理體系不同，天然氫的資源類型定位、管理方法、管理部門等均未明確。因此，現(xiàn)階段天然氫項(xiàng)目面臨落地審批無(wú)法可依、即使落地后也存在因政策變動(dòng)而終止運(yùn)營(yíng)的風(fēng)險(xiǎn)。典型如西班牙2021通過(guò)的氣候變化和能源轉(zhuǎn)型法案禁止新建碳?xì)浠衔镩_(kāi)采項(xiàng)目，而導(dǎo)致其國(guó)內(nèi)天然氫項(xiàng)目因天然氫分類不明而難以推進(jìn)。氫能市場(chǎng)規(guī)模尚未完全展開(kāi)也是天然氫項(xiàng)目保持觀望的一大原因。油氣井開(kāi)發(fā)屬于高成本投入項(xiàng)目，項(xiàng)目建設(shè)前需充分考量消納市場(chǎng)。以天然氣氣田為例，根據(jù)中石油某氣田數(shù)據(jù)，單氣井建設(shè)成本在5000萬(wàn)元以上，單井采氣量50萬(wàn)方/天以上。 天然氣制氫設(shè)備的應(yīng)用領(lǐng)域包括燃料電池、交通運(yùn)輸?shù)榷鄠€(gè)領(lǐng)域，為實(shí)現(xiàn)能源轉(zhuǎn)型和碳減排做出了重要貢獻(xiàn)。耐高溫天然氣制氫設(shè)備怎么樣

天然氣部分氧化制氫天然氣部分氧化制氫的反應(yīng)器采用的是高溫?zé)o機(jī)陶瓷透氧膜，與傳統(tǒng)的蒸汽重整制氫的方式相比較來(lái)說(shuō)，天然氣部分氧化制氫工藝所消耗的能量更加少，因?yàn)樗捎玫氖且恍﹥r(jià)格低廉的耐火材料組成的反應(yīng)器。這種天然氣制氫工藝比一般的生產(chǎn)工藝在設(shè)備投資方面的成本降低了25%左右，生產(chǎn)的成本降低了40%左右，可以在一定程度上降低投資成本。天然氣高溫裂解制氫天然氣高溫裂解制氫主要在高溫條件下，天然氣催化分解成為碳和氫，但是在這一過(guò)程中并不產(chǎn)生任何二氧化碳，所以一般將其認(rèn)為是從化石燃料使用到可再生能源利用的過(guò)渡工藝。這種工藝目前還在研究當(dāng)中，但是可以預(yù)見(jiàn)的是這種天然氣制氫工藝具有良好的應(yīng)用前景。耐高溫天然氣制氫設(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。

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

    通過(guò)對(duì)轉(zhuǎn)化爐、熱量回收系統(tǒng)等進(jìn)行改造可以實(shí)現(xiàn)成本節(jié)約、降低對(duì)天然氣原料的消耗，這種技術(shù)通過(guò)對(duì)原料的消耗，這種技術(shù)通過(guò)對(duì)天然氣加氫脫硫和在轉(zhuǎn)化爐中放置適量的特殊催化劑進(jìn)行裂解重整，生成二氧化碳、氫氣和一氧化碳的轉(zhuǎn)化氣，之后再進(jìn)行熱量回收，經(jīng)一氧化碳變換降低轉(zhuǎn)化氣中一氧化碳的含量、再通過(guò)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(dāng)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(zhì)組分在適當(dāng)?shù)膲毫l件下進(jìn)行吸附，不易被吸附的氫氣就從吸附塔的出口輸出，從而實(shí)現(xiàn)氫氣的提純。這一工藝的主要性能指標(biāo)和技術(shù)指標(biāo)如下：1）生產(chǎn)能力一般在500~100000m3/h，氫氣產(chǎn)品的純度可達(dá)到，產(chǎn)品的壓力在；2）處理原料的量在20~5000m3/h，氫氣純度一般在，氫氣的提取率在80%左右。 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。

    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(yīng)溫度在800度至1000度之間。熱裂解反應(yīng)的主要反應(yīng)為:CH4->H2+C這個(gè)反應(yīng)式說(shuō)明，一摩爾的甲烷經(jīng)過(guò)熱裂解得到一摩爾的氫和一摩爾的碳。這種方法是簡(jiǎn)單、易行的，但同時(shí)生成大量的碳，這種碳加工閑難，處理成本高，而且會(huì)加大環(huán)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(yīng)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(jìn)行催化重整反應(yīng)，其原理是將天然氣與水蒸氣加熱至高溫，經(jīng)過(guò)反應(yīng)后得到大量的氫氣和一定量的CO2。重整反應(yīng)通常采用鎳為催化劑。 在選擇制氫設(shè)備時(shí)，需要考慮其生產(chǎn)能力、產(chǎn)品質(zhì)量、售后服務(wù)等因素。耐高溫天然氣制氫設(shè)備怎么樣

天然氣制氫設(shè)備的生產(chǎn)和使用可以促進(jìn)能源安全和能源多樣化，降低能源供應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)和不穩(wěn)定性。耐高溫天然氣制氫設(shè)備怎么樣

高溫裂解制氫技術(shù)●天然氣高溫裂解制氫是天然氣經(jīng)高溫催化分解為氫和碳該過(guò)程由于不產(chǎn)生二氧化碳，被認(rèn)為是連接化石燃料和可再生能源之間的過(guò)渡工藝過(guò)程。

自熱重整制氫●這個(gè)工藝流程轉(zhuǎn)變了由外部供熱到內(nèi)部自己提供熱源，對(duì)能源利用比較合理，這個(gè)過(guò)程主要是在反應(yīng)產(chǎn)生的熱量能夠被其他反應(yīng)需要熱量所利用，實(shí)現(xiàn)自身供熱。這個(gè)技術(shù)的工作原理就是在反應(yīng)器中耦合了一些熱量，這些熱量主要是天然氣燃燒反應(yīng)所產(chǎn)生，同時(shí)還可以天然氣水蒸氣進(jìn)行反應(yīng)，能夠?qū)崿F(xiàn)反應(yīng)的自供熱。 耐高溫天然氣制氫設(shè)備怎么樣