安徽大型天然氣制氫設(shè)備

盡管國際上已有較多天然氫發(fā)現(xiàn)案例，油氣礦產(chǎn)開發(fā)企業(yè)也掌握有著較多天然氫分布相關(guān)的資料，但目前仍未有真正商業(yè)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(guī)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(guān)鍵。天然氫中往往伴有二氧化碳、甲烷、氮氣等多種雜質(zhì)，且不同產(chǎn)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(zhì)，提高了提純技術(shù)的要求，也提高了開采成本?，F(xiàn)階段，天然氫開采探索尚未完全起步，技術(shù)尚未完全成熟，因此相關(guān)開發(fā)商仍在以勘探高濃度氣源為重心。隨著環(huán)保意識的提高，越來越多的企業(yè)開始采用天然氣制氫設(shè)備，以減少對環(huán)境的影響。安徽大型天然氣制氫設(shè)備

天然氣水蒸汽重整制氫、甲醇水蒸汽重整制氫、電解水制氫大型制氫：天然氣水蒸汽重整制氫占主導(dǎo)地位：（1）天然氣既是原料氣也是燃料氣，無需運輸，氫能耗低，消耗低，氫氣成本。（2）自動化程度高，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以上時選擇天然氣制氫工藝更經(jīng)濟小型制氫、高純氫采用電解水方法：水電解制氫技術(shù)自開發(fā)以來一直進展不大，其主要原因是需要耗用大量的電能，電價的昂貴，用水電解制氫都不經(jīng)濟。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，致其單位氫氣成本較高。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，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，運輸，儲存方便。而且所用的原料甲醇純度高，不需要再進行凈化處理，反應(yīng)條件溫和，易于操作。廣西推廣天然氣制氫設(shè)備天然氣制氫設(shè)備的優(yōu)點之一是其高效性，可以在較短的時間內(nèi)生產(chǎn)出大量的氫氣，滿足不同領(lǐng)域的需求。

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大幅度增加。天然氣的自熱重整，部分氧化重整的共同特點是系統(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)過變換反應(yīng)和氫氣的分離過程。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小規(guī)模制氫裝置的需求，研究開發(fā)制氫新工藝，縮短流程，簡化操作單元，可以減少小規(guī)?，F(xiàn)場制氫裝置投資和制氫成本。

天然氣制氫工藝的原理就是先對天然氣進行預(yù)處理，然后在轉(zhuǎn)化爐中將甲烷和水蒸氣轉(zhuǎn)化為一氧化碳和氫氣等，余熱回收后，在變換塔中將一氧化碳變換成二氧化碳和氫氣的過程，這一工藝技術(shù)的基礎(chǔ)是在天然氣蒸汽轉(zhuǎn)化技術(shù)的基礎(chǔ)上實現(xiàn)的。在變換塔中，在催化劑存在的條件下，控制反應(yīng)溫度，轉(zhuǎn)化氣中的一氧化碳和水反應(yīng)，生成氫氣和二氧化碳。天然氣中的烷烴在適當(dāng)?shù)膲毫蜏囟认?，就會發(fā)生一系列化學(xué)反應(yīng)生成轉(zhuǎn)化氣，轉(zhuǎn)化氣再經(jīng)過熱換、冷凝等過程，使氣體在自動化的控制下通過裝有多種吸附劑的PAS裝置后，一氧化碳、二氧化碳等雜質(zhì)被吸附塔吸附，氫氣送往用氣單位，吸附了雜質(zhì)的吸附劑，經(jīng)解吸后，解析氣可送往變換爐作為燃料，吸附劑也完成再生。天然氣制氫設(shè)備的應(yīng)用領(lǐng)域包括燃料電池、交通運輸?shù)榷鄠€領(lǐng)域，為實現(xiàn)能源轉(zhuǎn)型和碳減排做出了重要貢獻。

天然氣制氫工藝流程主要包括凈化系統(tǒng)與轉(zhuǎn)化系統(tǒng)和提純系統(tǒng)。凈化系統(tǒng)主要包括對原料氣的烯烴、含硫進行凈化，原因是轉(zhuǎn)化催化劑的敏感。轉(zhuǎn)化系統(tǒng)主要是以凈化氣、蒸汽在轉(zhuǎn)化催化劑的作用下，轉(zhuǎn)化成氫氣、CO/CO2，然后經(jīng)過以Fe3O4為催化劑使得CO轉(zhuǎn)化成C02和氫氣，經(jīng)過凈化系統(tǒng)，得到純度較高的氫氣。

天然氣制氫技術(shù)特點：     （1）技術(shù)成熟，運行安全可靠。     （2）操作簡單，自動化程度高。     （3）運行成本低廉，回收期短。     （4）低氮排放技術(shù)，滿足環(huán)境保護要求。     （5）優(yōu)化圓筒爐結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡單，可靠性高。     （6）PSA解吸氣全回?zé)?，降低燃料消耗，減少廢氣排放。     （7）裝置設(shè)備高度集成化，實現(xiàn)撬塊化，占地小，投，工期短。 天然氣制氫設(shè)備的優(yōu)點在于其成本低、穩(wěn)定性高、操作簡便，適用于各種規(guī)模的氫能源生產(chǎn)需求。安徽新型天然氣制氫設(shè)備

天然氣制氫設(shè)備的發(fā)展還需要進一步的技術(shù)創(chuàng)新和市場推廣，以提高其生產(chǎn)效率和降低生產(chǎn)成本。安徽大型天然氣制氫設(shè)備

天然氫多分布于煤層、礦石資源周圍，可依據(jù)歷史勘探開采資料定位。相關(guān)研究者在間歇泉、溫泉、煤井、油氣井等中都發(fā)現(xiàn)過富氫氣體，其含量在不同地質(zhì)環(huán)境中在1%-100%之間變化，其中，煤層、鹽巖等具有較好儲氫能力的地層中有多項天然氫發(fā)現(xiàn)案例。同時，油氣、礦產(chǎn)公司手中有較多的地質(zhì)勘探數(shù)據(jù)，其中包含了較多的氫氣礦藏線索。如2023年10月澳大利亞GoldHydrogen公司進行天然氫開采試鉆的地點選擇，便是根據(jù)上世紀初的油氣勘探數(shù)據(jù)決定的。試鉆氫氣濃度高達73%。安徽大型天然氣制氫設(shè)備