高分子原料领域,以甲醇(煤)制烯烃(CTO/MTO)为例,现阶段绿氢需求以头部企业的产能升级主要推动力。截至2022年底国内已建成CTO/MTO产能1772万吨/年,占烯烃总产能的20%左右。其中中石化、中煤等国企的CTO/MTO产能占比达到50%左右;民营企业中以宝丰集团规模,产能占比超过10%。2020年开始,宝丰、中石化、中煤等企业陆续开展蓝醇(参考国际名称,特指不完全零碳的甲醇,即绿氢耦合煤制甲醇)制烯烃的示范,合计涉及烯烃产能超50万吨/年,预计2025年左右可全部投运。选择合适的甲醇制氢催化剂能够实现工业化生产。辽宁节能甲醇制氢催化剂
美国是全球的氢气生产国和消费国之一,欧洲在清洁氢能技术制造方面具有较强竞争力。我国是全球的制氢国之一,在氢能研究和产业拓展方面深耕多年并有大量投资。预计,到2030年我国将成为世界的氢能与燃料电池市场,到2040年,氢能或将支撑我国10%的能源需求。多项稳步增长的指标表明,在不远的将来有望迎来氢能产业发展的转折点。氢能产业具备万亿元规模潜力,作为一种可行的能源和经济增长驱动力,生产规模化、降低存储输送成本与创新应用场景是氢能进一步得到使用的重要前提。2022年以来,国家层面对氢能战略进一步明确,地方积极出台氢能规划,并对氢能产业的补贴予以加强,这些举措都实质性推动了氢能产业的发展,通过示范城市群与不同梯度企业的共同发力,各地积极抢占氢能发展赛道,一批产业集群加速涌现,应用领域不断延展,从而以氢能绘制面向未来的“零碳”中国蓝图。四川甲醇制氢催化剂费用甲醇制氢催化剂的选择与优化对提高产氢速率至关重要。
工业制氢方案很多,主要有以下几类:(1)煤制氢;(2)天然气制氢;(3)甲醇制氢:包括甲醇水蒸汽重整制氢、甲醇直裂制氢、甲醇部分氧化制氢;(4)水解制氢(5)富氢气体提纯制氢:各种富氢尾气(氯碱厂副产氢、炼油厂副产氢、合成氨厂副产氢、煤化工副产氢等)。甲醇制氢原理是甲醇和水反应生成氢气和二氧化碳的合成气,再经过PSA提纯,得到高纯度的氢气。该方法原料为甲醇和脱盐水,原料来源方便,在220~280℃下,催化剂上催化转化为组成为主要含氢和二氧化碳转化气;甲醇的单程转化率可达95%以上,氢气的选择性高于99.5%,再利用变压吸附技术,可得到纯度为99.999%的氢气,一氧化碳的含量低于1ppm。
在当前全球应对气候变化的背景下,绿色甲醇被认为是未来较具潜力的脱碳燃料。何谓绿色甲醇?全球甲醇行业协会中国区首席赵凯指出:“关于绿色甲醇的定义,目前全球并没有明确的说法。我认为,如果能够使用可再生的原料制取甲醇,并且其全生命周期的碳足迹能够做到足够低,就可以称为绿色甲醇。”在业内看来,绿色甲醇应用领域广阔。在海运领域,绿色甲醇因为不含硫、低氮氧化物,可以替代传统的高碳船用燃料;在道路交通领域,绿色甲醇可与汽油混合或直接用于传统内燃机汽车,也可用于混合动力与燃料电池汽车;在航空领域,绿色甲醇可通过转化为喷气燃料,作为一种可持续航空燃料。催化剂的设计与优化是甲醇制氢过程中的关键环节。
碱性电解水制氢技术目前发展的成熟,具有槽体结构简单、安全可靠、运行寿命长、操作简便、售价低廉等,是市场上主要的电解制氢方式,广泛应用于冶金、储能、食品等行业。碱性电解槽由电极、电解液、隔膜组成,电解槽内装填电解质溶液,通过隔膜将槽体分为阴、阳两室,各电极置于其中。在一定的电压下,电流从电极间通过,在阳极上产生氧气,在阴极上产生氢气,从而将水分解,制取氢气。电解槽工作温度一般为70~90℃,以KOH或NaOH水溶液为电解质。电解槽中的隔膜通常为石棉,或者为高分子复合材料,电极一般采用镍基金属材料,产生的氢气纯度在99%以上,经分离后的氢气需要脱除其中的水分和碱液。碱性电解槽一般需要降低电压增大电流以提高转化效率采用新型甲醇制氢催化剂能够提高能源利用效率。四川甲醇制氢催化剂费用
甲醇制氢催化剂的研究需要跨学科合作,包括化学、物理、材料等领域。辽宁节能甲醇制氢催化剂
甲醇具有排放清洁、可再生的特点,是被誉为“液态阳光”的新型清洁能源。在船舶应用方面,只需对现有船舶小幅改动,就可以使用甲醇作为燃料,相比液化天然气需要低温液化,甲醇常温呈现液态,更便于储运和使用。“对大多数船型而言,甲醇是总拥有低成本的可再生燃料选项。”全球甲醇行业协会赵凯认为,未来甲醇将替代传统高碳船用燃料,得到广泛应用。值得注意的是,并非所有甲醇都具有减碳属性。煤炭生产的甲醇为褐色甲醇,由天然气生产是灰色甲醇,使用蓝氢与碳捕获技术结合生产的是蓝色甲醇,只有循环利用制甲醇和绿电制绿氢再制甲醇两种方式制取的甲醇才能称之为绿色甲醇。辽宁节能甲醇制氢催化剂