天然氣制氫是把天然氣通過化學反應轉化為氫氣的過程。大型天然氣制氫反應器較為成熟,但適用于燃料電池的小微型天然氣制氫反應器需將原料氣預熱、脫鹽水加熱及工藝蒸汽生產、空氣預熱、燃料及燃燒器、催化重整轉化、煙氣與工藝氣換熱等多個系統高度集成,設計和加工制造難度較大。每一個或幾個固體氧化物燃料電池(SOFC)電堆發電,就需要至少匹配1臺小微型天然氣制氫反應器。小微型天然氣制氫反應器還可經進一步處理,匹配質子交換膜燃料電池(PEFC)熱電聯供系統,適用于電廠冷卻用氫及實驗室用氫等小規模工業用氫場景,市場應用前景廣闊。天然氣制氫設備的未來發展前景廣闊,可以為氫能源的發展提供更多的選擇和支持。遼寧甲醇天然氣制氫設備
天然氫是一種自然生成的、可持續的氫源自上世紀初以來,進行石油礦物開采時常發現有天然生成的氫氣逸出,地質勘探界稱之為“天然氫”(Naturalhydrogen)。經過國內外研究發現,天然氫分布于在自然界大氣圈、地殼、地幔、地下水等系統中。其中,分布在大陸殼、洋殼和火山熱液等地質環境中、且可在地表檢測到較高濃度的氫源,也稱之為“地質氫”,即地質成因的氫。另外為與氫能中的“灰氫”、“藍氫”和“綠氫”區分開,也有報告及論文中使用“金氫”或“白氫”來描述天然氫。相對電解制氫,天然氫開采擁有較低的成本下限。尤其對高濃度天然氫礦藏,其開采成本可遠低于其他制氫途徑。海外可再生能源制氫的成本約為20-35元/kg,天然氣制氫成本也在10元/kg以上,而高濃度天然氫的開采成本可低至天然氣制氫的十分之一以下。海南新能源天然氣制氫設備天然氣是制氫設備的主要原料,經過一系列化學反應后,可以生成高純度的氫氣。
天然氣制氫的工藝流程由原料氣處理、蒸汽轉化、CO變換和氫氣提純四大單元組成。原料氣處理單元主要是天然氣的脫硫,采用MnO和ZnO脫硫劑脫去H2S和SO2。。水蒸氣為氧化劑,在鎳催化劑的作用下將烴類物質轉化,得到制取氫氣的轉化氣。轉化爐的型式、結構各有特點,上、下集氣管的結構和熱補償方式以及轉化管的固定方式也不同。雖然對流段換熱器設置不同,在蒸汽轉化單元都采用了高溫轉化和相對較低水碳比的工藝操作參數設置有利于轉化深度的提高,從而節約原料消耗。CO變換單元。轉化爐送來的原料氣,含一定量的CO,變換的作用是使CO在催化劑存在的條件下,與水蒸汽反應而生成CO2和H2。按照變換溫度分,變換工藝可分為高溫變換(350~400℃)和中溫變換(低于300~350℃)。近年來,由于注重對資源的節約,在變換單元的工藝設置上,開始采用CO高溫變換加低溫變換的兩段變換工藝設置,以近一步降低原料的消耗。
介紹制氫站中可能存在氫氣泄漏的各個位置:電解槽:電解槽是制氫站的設備,通過電解水制取氫氣和氧氣。如果電解槽的密封不良或設備損壞,可能會導致氫氣泄漏。氣體冷卻器:在純化后的氫氣需要經過冷卻器降溫。如果冷卻器發生泄漏,可能會造成氫氣排放。為防止這種情況,應強化冷卻器的設計和操作,并定期進行維護和檢查。壓縮機:壓縮機也是制氫站中容易出現氫氣泄漏的設備。設備的振動或操作不當都可能導致泄漏。儲罐區:儲罐區也是氫氣泄漏的易發區域。如果儲罐存在缺陷或維護不當,如儲罐密封墊片老化、破裂,或者儲罐內部腐蝕、磨損等,都可能導致氫氣泄漏。近年來,隨著氫能源的發展,天然氣制氫設備逐漸成為了研究的熱點,其具有的高效、低成本等優勢備受關注。
天然氣蒸汽轉化工藝包括原料氣處理單元、蒸汽轉化單元、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一步純化,以脫除天然氣中的硫為主要目的,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1臺設備,使用ZnO脫硫設2臺設備,更換脫硫劑時裝置不停車。大規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,需選擇較大的離心式壓縮機。離心式壓縮機可選擇電驅動、蒸汽透平驅動和燃氣驅動。天然氣制氫設備的另一個優點是其低成本,相比其他氫氣生產方式,其生產成本較低,可以降低氫能源的價格。海南新能源天然氣制氫設備
制氫設備在燃料電池領域也具有廣泛的應用前景,可以用于為汽車、飛機等提供清潔能源。遼寧甲醇天然氣制氫設備
高溫甲醇制氫溫度控制恒溫方法與流程如下:確定反應釜內需要維持的溫度范圍,一般為200-300°C之間配置恒溫控制系統,將溫度傳感器安裝在反應釜內部,將控制器與加熱器連接打開加熱器,將反應釜內的溫度升高至設定溫度。當反應金內溫度達到設定溫度后,控制器會自動調節加熱器的輸出功率,以維持反應釜內的溫度在設定范圍內。持續監測反應釜內的溫度,并根據需要進行調整,以確保反應釜內的溫度始終在所需范圍內。在反應結束后,關閉加熱器并將反應釜內的溫度降至室溫清洗反應釜,以便下一次使用。遼寧甲醇天然氣制氫設備