內(nèi)蒙古小型天然氣制氫設(shè)備

工業(yè)化制氫現(xiàn)狀1三種制氫方案對(duì)比（1）天然氣水蒸汽重整制氫（2）甲醇水蒸汽重整制氫（3）電解水制氫2大型制氫：天然氣水蒸汽重整制氫占主導(dǎo)地位特點(diǎn)：（1）天然氣既是原料氣也是燃料氣，無(wú)需運(yùn)輸，氫能耗低，消耗低，氫氣成本。（2）自動(dòng)化程度高，安全性能高。（3）天然氣制氫投資較高，適合大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)，一般制氫規(guī)模在5000Nm3/h以上時(shí)選擇天然氣制氫工藝更經(jīng)濟(jì)3小型制氫、高純氫采用電解水方法（1）多年來(lái)，水電解制氫技術(shù)自開(kāi)發(fā)以來(lái)一直進(jìn)展不大，其主要原因是需要耗用大量的電能，電價(jià)的昂貴，用水電解制氫都不經(jīng)濟(jì)。（2）電解水制氫，規(guī)模一般小于200Nm3/h，是較成熟的制氫方法,由于它的電耗較高，達(dá)到5～8kwh/Nm3H2，其單位氫氣成本較高4甲醇水蒸汽重整制氫是中小型制氫的（1）甲醇蒸汽重整制氫與大規(guī)模的天然氣制氫或水電解制氫相比，投資省，能耗低。由于反應(yīng)溫度低（230℃～280℃），工藝條件緩和，燃料消耗也低。與同等規(guī)模的天然氣制氫裝置相比，甲醇蒸汽轉(zhuǎn)化制氫的能耗約是前者的50%。（2）甲醇蒸汽重整制氫所用的原料甲醇易得，運(yùn)輸，儲(chǔ)存方便。而且由于所用的原料甲醇純度高，不需要再進(jìn)行凈化處理，反應(yīng)條件溫和，流程簡(jiǎn)單，故易于操作天然氣制氫設(shè)備的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)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(jià)格。內(nèi)蒙古小型天然氣制氫設(shè)備

截至目前已經(jīng)運(yùn)營(yíng)了5年多的北非馬里Bourakebougou氫井，氫氣天然濃度約98%，開(kāi)采成本約3.5元/kg。另?yè)?jù)西班牙天然氫開(kāi)采企業(yè)HeliosAragon披露，天然氫開(kāi)采的盈虧平衡成本可能在3.5-5元/kg之間。天然氫的存在形式相對(duì)多樣，氣液固皆存?，F(xiàn)有相關(guān)文獻(xiàn)中，根據(jù)天然氫在地球內(nèi)部的賦存狀態(tài)初步將之分為游離態(tài)、包裹體、溶解氫三大類。游離態(tài)一般指氣態(tài)，是目前國(guó)內(nèi)外勘探到的主要天然氫來(lái)源，一般分布在淺層地表中，可以在地下巖石或地層孔隙裂隙中自由擴(kuò)散運(yùn)移，有時(shí)會(huì)逸出地面。包裹體指包裹或吸附在巖石內(nèi)的氫，一般分布在壓力較高的深層地質(zhì)中，隨著地質(zhì)變動(dòng)、礦物開(kāi)采等而被發(fā)掘出來(lái)，如煤盆地、沉積巖或變質(zhì)巖、巖鹽礦床等。溶解氫，即溶解在水中的氫氣，一般在氫礦藏周圍的地下水中有較多存在。寧夏節(jié)能天然氣制氫設(shè)備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。

隨著燃料電池技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用，氫作為燃料電池的燃料，在未來(lái)能源結(jié)構(gòu)中的地位將日益重要，各發(fā)達(dá)***越來(lái)越重視對(duì)氫能的發(fā)展。近期氫能發(fā)展主要以化石燃料為原料實(shí)現(xiàn)廉價(jià)氫的生產(chǎn)，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(jìn)的小規(guī)模天然氣現(xiàn)場(chǎng)制氫與氣體純化技術(shù)。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(jīng)濟(jì)與合理。現(xiàn)有的天然氣制氫技術(shù)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(jìn)一步純化，以脫除天然氣中的硫?yàn)橹饕康?，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(shè)1臺(tái)設(shè)備，使用ZnO脫硫設(shè)2臺(tái)設(shè)備，更換脫硫劑時(shí)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(shí)，需選擇較大的離心式壓縮機(jī)。離心式壓縮機(jī)可選擇電驅(qū)動(dòng)、蒸汽透平驅(qū)動(dòng)和燃?xì)怛?qū)動(dòng)。天然氣制氫設(shè)備的生產(chǎn)和使用可以促進(jìn)科技創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)升級(jí)，提高國(guó)家的科技實(shí)力和競(jìng)爭(zhēng)力。

天然氣水蒸氣重整在合成氨工業(yè)中應(yīng)用十分，但在加氫站規(guī)模，天然氣水蒸氣重整和變壓吸附（PSA）分離凈化氫氣的整套裝置投資以及制氫成本都會(huì)大幅度增加。天然氣的自熱重整，部分氧化重整的共同特點(diǎn)是系統(tǒng)中需要有制純氫的設(shè)備，并且產(chǎn)品氣是CO、CO2和H2的混合氣，仍需經(jīng)過(guò)變換反應(yīng)和氫氣的分離過(guò)程。因此，現(xiàn)有的天然氣水蒸氣重整制氫和常規(guī)的深冷分離或變壓吸附分離凈化氫技術(shù)，不是很適于加氫站對(duì)小規(guī)模制氫裝置的需求，研究開(kāi)發(fā)制氫新工藝，縮短流程，簡(jiǎn)化操作單元，可以減少小規(guī)模現(xiàn)場(chǎng)制氫裝置投資和制氫成本。制氫設(shè)備在生產(chǎn)過(guò)程中需要嚴(yán)格控制安全措施，防止發(fā)生泄漏等事故。寧夏撬裝天然氣制氫設(shè)備

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。內(nèi)蒙古小型天然氣制氫設(shè)備

    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。 內(nèi)蒙古小型天然氣制氫設(shè)備