为减少化工生产中的能耗和降低成本,以替代被称为“电老虎”的“电解水制氢”的工艺,利用先进的甲醇蒸气重整──变压吸附技术制取纯氢和富含CO2的混合气体,经过进一步的后处理,可同时得到氢气和二氧化碳气。甲醇与水蒸气在一定的温度、压力条件下通过催化剂,在催化剂的作用下,发生甲醇裂解反应和一氧化碳的变换反应,生成氢和二氧化碳,这是一个多组份、多反应的气固催化反应系统。反应方程如下:CH3OH→CO+2H2(1)H2O+CO→CO2+H2(2)CH3OH+H2O→CO2+3H2(3)重整反应生成的H2和CO2,再经过变压吸附法(PSA)将H2和CO2分离,得到高纯氢气。工业上利用甲醇制氢有二种途径:甲醇分解、甲醇部分氧化和甲醇蒸汽重整。甲醇蒸汽重整制氢由于氢收率高(由反应式可以看出其产物的氢气组成可接近75%),能量利用合理,过程控制简单,便于工业操作而更多地被采用。单程转化率高副反应少,不易结蜡强度高,不易粉化。苏州质量好的制氢设备的公司。内蒙古耐高温制氢设备
甲醇蒸汽重整是吸热反应,可以认为是甲醇分解和一氧化碳变换反应的综合结果。甲醇蒸汽重整制氢工艺,经历了多次技术改进,已相当成熟。甲醇蒸汽重整反应通常在250-300℃,1-5MPa,H2O与CH3OH摩尔比为,重整产物气经过变压吸附等净化过程,可得不同规格的氢气产品。甲醇蒸汽重整过程既可以使用等温反应系统,也可以使用绝热反应系统。等温反应系统采用管式反应器,管壳中充满热载体进行换热,保持恒温反应。在绝热反应系统中,蒸汽与甲醇混合物经过一系列绝热催化剂床层,床层之间配备换热器。反应产物净化系统可根据产品质量等级要求选择,变压吸附及膜分离技术是非常实用的气体净化技术。变压吸附净化可获得纯度高于,依据所使用的不同吸附剂及工艺条件,氢回收率在70%-87%之间变化。溶剂洗涤、CO催化转化、甲烷化等过程均可用于净化氢气。用途与特点重整制氢催化剂,主要用于甲醇和水发生重整变换反应,转化为H2、N2、CO2、极少量的CO和CH4,以制取所需要的产品H2。该催化剂采用了新的共沉淀生产工艺,添加了特殊助剂,活性稳定、孔结构合理,综合性能已处于国际水平。湖南推广制氢设备哪家公司的制氢设备的口碑比较好?
甲醇水蒸气重整制氢的优势
(1)投资低、建设周期短由于工艺流程简单,甲醇制氢装置的投资和建设周期远低于煤制氢和天然气制氢。(2)装置规模灵活、甲醇作为主要原料容易获取同样由于甲醇制氢的工艺流程短,所以装置在不同的规模下,甲醇制氢成本变化不大,因此规模可根据氢气用量的需求灵活设计,而煤制氢只适用于大规模的氢气需求。与此同时,甲醇是一个充分市场化的商品,原料的获取很容易。(3)甲醇制氢项目审批容易在环保要求日趋严格的当下,相比其它制氢路线,甲醇制氢的项目审批更为容易。
目前,我国年用氢量约3700万吨,以灰氢”为主,依赖化石能源为原料的传统制氢工艺过程是碳排放的主要根源。因此,用绿氢替代灰氢,从而减少碳排放,是一种现实选择。以碳排放--工业领域为例,其中的化工行业是碳排放大户,化工是主要的碳排放行业,也是脱碳难度高的行业之一。我国石油炼化、合成氨、合成甲醇等化工行业每年消费的氢气量高达2000多万吨,其上游原料几乎全部源于煤炭、天然气(部分石脑油)等化石能源。在双碳”目标背景下,化工行业减碳压力巨大,用可再生能源制氢替代传统化石能源制氢是实现低碳化工的关键之举。在这个过程中,基于氢能兼备能源载体(电氢)和工业原料(料氢)的两重性,通过电氢协同”,可实现可再生能源发电制备绿氢(电氢),绿氢再以原料身份(料氢)进入化工领域,实现绿氢替代灰氢,减少化石能源制氢过程,从而实现化工减碳,打造基于可再生能源的绿氢化工体系。2022年3月《氢能产业发展中长期规划(2021-2035年)》,指出探索开展可再生能源制氢在合成氨、甲醇、炼化、煤制油气等行业替代化石能源示范”。 制氢设备的的整位人概费用是多少?
用途及原理甲醇在一定的温度、压力条件下通过催化剂,在催化剂的作用下,发生甲醇裂解反应,这是一个气固催化反应,反应方程如下:CH3OH→CO+2H2(1)甲醇经加压、计量送入换热器,再经过过热器达到反应所需温度后送入裂解反应器。在固定床催化反应器内进行甲醇裂解反应,生成H2和CO。反应后混合气经过换热器,再经冷却器后输出。也可不经冷却直接进入使用系统,温度在250℃左右。如需99.99%的纯氢,则增加变压吸附提氢即可。氢气技术指标:额定产气量:0~10Nm3/h操作弹性:30~110%产品气组成(V/V):H266.5%,CO32.8%,CO20.07%。产品气压力:~0.5MPa(G)产品气温度:≤40℃装置运行方式:年开工日≥8000小时,连续运行。可根据用户需求,如需99.99%的纯氢,则增加变压吸附提氢即可。主要原料要求甲醇:符合GB338-2011,工业一级,纯度≥99.5%,氯离子≤0.1mg/L甲醇裂解装置操作温度:250~300℃操作压力:0.1~0.5MPa(可调)哪家的制氢设备成本价比较低?西藏哪些制氢设备
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煤化工耦合绿氢制甲醇是国内建设及规划有规模的绿色低碳甲醇路线。煤化工耦合绿氢有两条开展路径,一是部分替代型,即绿氢作为煤制甲醇用氢的补充,并不完全替代煤化工中水煤气变换制灰氢过程;二是完全替代型,即由绿氢生产完全替代煤化工水煤气变换制灰氢过程。截至2023年11月,国内已建成及在建的煤化工耦合绿氢制甲醇项目有5项,合计对应绿色低碳甲醇产能约26.5万吨/年。从开展路径来看,均为部分替代型,如宁夏宝丰太阳能电解制氢储能一期项目,以及中石化乌审旗风光融合绿氢化工示范一期项目。截至2023年11月,国内处于规划阶段的煤化工耦合绿氢制甲醇项目约有6项,合计对应绿色低碳甲醇产能约357万吨/年。其中有3项为部分替代型、3项为完全替代型。其中以完全替代型产能为主,披露产能达330万吨/年,如中能建康乃尔绿电耦合煤气化制甲醇一体化项目,远景能源陕西煤化工耦合绿氢/绿醇项目。内蒙古耐高温制氢设备