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氫氣作為能源載體,本身并不含有碳元素,其是否能發(fā)揮脫碳作用取決于其生產(chǎn)方式。根據(jù)可再生能源機(jī)構(gòu)報(bào)道,按照氫氣的來源,可以將其劃分為綠氫、藍(lán)氫和灰氫。其中,通過可再生能源電力電解水制取的氫氣為綠氫,這一過程中沒有二氧化碳(CO2)的產(chǎn)生,實(shí)現(xiàn)100%綠色氫氣生產(chǎn);通過化石燃料制取氫氣(如天然氣裂解制氫、含氫工業(yè)尾氣提取氫氣等),產(chǎn)生的CO2會被捕集、存儲并被利用,整個(gè)過程實(shí)現(xiàn)CO2零排放,生產(chǎn)的氫氣被認(rèn)為是藍(lán)氫;而通過化石燃料生產(chǎn)氫氣,產(chǎn)生的CO2直接排放到大氣中,生產(chǎn)的氫氣稱為灰氫。從碳中和目標(biāo)的角度而言,要實(shí)現(xiàn)脫碳,綠氫是終的選擇。氫儲能是一種新型儲能方式,具有調(diào)節(jié)周期長、儲能容量大的優(yōu)勢。黑龍江新能源甲醇裂解制氫
醇蒸汽重整是吸熱反應(yīng),可以認(rèn)為是甲醇分解和一氧化碳變換反應(yīng)的綜合結(jié)果。甲醇蒸汽重整制氫工藝,經(jīng)歷了多次技術(shù)改進(jìn),已相當(dāng)成熟。甲醇蒸汽重整反應(yīng),重整產(chǎn)物氣經(jīng)過變壓吸附等凈化過程,可得不同規(guī)格的氫氣產(chǎn)品。甲醇蒸汽重整過程既可以使用等溫反應(yīng)系統(tǒng),也可以使用絕熱反應(yīng)系統(tǒng)。等溫反應(yīng)系統(tǒng)采用管式反應(yīng)器,管殼中充滿熱載體進(jìn)行換熱,保持恒溫反應(yīng)。在絕熱反應(yīng)系統(tǒng)中,蒸汽與甲醇混合物經(jīng)過一系列絕熱催化劑床層。反應(yīng)產(chǎn)物凈化系統(tǒng)可根據(jù)產(chǎn)品質(zhì)量等級要求選擇,變壓吸附及膜分離技術(shù)是非常實(shí)用的氣體凈化技術(shù)。甲醇與水蒸氣在一定的溫度、壓力條件下通過催化劑,在催化劑的作用下,發(fā)生甲醇裂解反應(yīng)和一氧化碳的變換反應(yīng),生成氫和二氧化碳,這是一個(gè)多組份、多反應(yīng)的氣固催化反應(yīng)系統(tǒng)。(3)重整反應(yīng)生成的H2和CO2,再經(jīng)過變壓吸附法(PSA)將H2和CO2分離,得到高純氫氣。工業(yè)上利用甲醇制氫有二種途徑:甲醇分解、甲醇部分氧化和甲醇蒸汽重整。甲醇蒸汽重整制氫由于氫收率高(由反應(yīng)式可以看出其產(chǎn)物的氫氣組成可接近75%),能量利用合理,過程簡單,便于工業(yè)操作而更多地被采用。 黑龍江新能源甲醇裂解制氫為了防范這些潛在的因素,因此需要安裝氫氣傳感器,持續(xù)監(jiān)測這些區(qū)域的氣體濃度。
催化劑的保護(hù)1、在任何情況下,催化劑層溫度禁止超過300℃。2、還原后的催化劑禁止與氧氣或空氣接觸。3、催化劑使用中應(yīng)盡量避免中途停車。每停一次車,盡管采取了鈍化或氮?dú)獗Wo(hù)操作,還是會影響催化劑使用壽命。4、催化劑的升溫和降溫都必須緩慢進(jìn)行,禁止急速升溫和降溫。5、在滿足生產(chǎn)能力、產(chǎn)率的前提下,催化劑應(yīng)在低溫下操作,有利于延長催化劑使用壽命。6、禁止含硫、磷、鹵素元素等物質(zhì)混入系統(tǒng),以免造成催化劑中毒。7、對裝置使用的原料甲醇、脫鹽水、氮?dú)?、氫氣等必須符合要求,?yán)格規(guī)范檢測程序。8、如發(fā)現(xiàn)有異常特別是反應(yīng)系統(tǒng)異常,應(yīng)立即停車分析檢查,排除后再開車。催化劑的還原和鈍化操作1、準(zhǔn)備⑴檢查還原系統(tǒng)所有設(shè)備、閥門、儀表是否處正常狀態(tài),關(guān)閉所有閥門,開啟儀表,處待用狀態(tài)。⑵準(zhǔn)備好還原用氮?dú)?、氫氣,并?jīng)質(zhì)檢符合要求。⑶通知導(dǎo)熱油裝置、分析室準(zhǔn)備開車,通知送冷卻水。2、催化劑還原操作催化劑使用前須進(jìn)行還原。由于本催化劑為主要組分為CuO-ZnO-Al2O3,而對轉(zhuǎn)化反應(yīng)起主要作用的為活性單質(zhì)銅,還原過程用氫氣作還原氣,用氮?dú)庾鬏d氣。還原反應(yīng)為強(qiáng)放熱反應(yīng),所以氫氮?dú)馀浔燃斑€原氣空速必須符合要求。
隨著化石能源不斷消耗,資源終究會枯竭,新的“含能體能源”也必然出現(xiàn),其中氫能源便是其中的主要**。氫在自然界儲存十分豐富,據(jù)估計(jì)氫元素構(gòu)成了宇宙質(zhì)量的75%,它存在于空氣中,另外在水、礦物燃料和各類碳水化合物之中普遍存在。除了核燃料熱值比較高值外,氫的發(fā)熱值比較高,其燃燒產(chǎn)生的熱值要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于所有化石燃料、化工燃料和生物燃料等。氫的燃燒性能良好,燃點(diǎn)高,可燃范圍***,而且燃燒速度快,從熱值和燃燒角度看,氫就是一種質(zhì)量和高效的能源。另外,氫氣本身無毒,燃燒后除了生成水和少量氮化氫之外,不會產(chǎn)生對生態(tài)和環(huán)境有害的污染物,而且沒有二氧化碳排放,因此氫能屬于清潔能源,對于生態(tài)環(huán)境治理和減少二氧化碳排放均具有重大意義。 甲醇裂解制氫流程,需嚴(yán)格把控各環(huán)節(jié)參數(shù)。
介紹制氫站中可能存在氫氣泄漏的各個(gè)位置:充裝口/卸料口:這些部件的密封性能不佳或老化可能會導(dǎo)致氫氣泄漏。例如,閥門密封墊片老化、破裂,或者閥門操作不當(dāng)都可能引起氫氣泄漏。管道系統(tǒng):管道系統(tǒng)中的連接部位也是氫氣泄漏的潛在位置。如果連接不牢固或者密封材料老化,可能會導(dǎo)致氫氣泄漏。此外,管道系統(tǒng)的腐蝕、磨損等問題也可能導(dǎo)致泄漏。安全閥/泄壓閥:當(dāng)系統(tǒng)內(nèi)壓力過高時(shí),這些閥門會自動打開釋放壓力。如果閥門故障或未正確設(shè)置,可能會導(dǎo)致過量氫氣排出。因此,要確保安全閥和泄壓閥的功能正常,并定期進(jìn)行校準(zhǔn)和測試。氫能產(chǎn)業(yè)鏈的上游為制氫。北京定制甲醇裂解制氫
新型裂解技術(shù)和催化劑的研發(fā)推動了甲醇裂解制氫技術(shù)的持續(xù)進(jìn)步。黑龍江新能源甲醇裂解制氫
天然氣部分氧化制氫。天然氣催化部分氧化制合成氣,相比傳統(tǒng)的蒸汽重整方法比,該過程能耗低,采用極其廉價(jià)的耐火材料堆砌反應(yīng)器但天然氣催化部分氧化制氫因大量純氧而增加了昂貴的空分裝置成本。采用高溫?zé)o機(jī)陶瓷透氧膜作為天然氣催化部分氧化的反應(yīng)器,將廉價(jià)制氧與天然氣催化部分氧化制氨結(jié)合同時(shí)進(jìn)行。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(jìn)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(diǎn):技術(shù)成熟,運(yùn)行安全可靠。操作簡單,自動化程度高。運(yùn)行成本低廉,回收期短。低氮排放技術(shù),滿足環(huán)境保護(hù)要求。(5優(yōu)化圓筒爐結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)簡單,可靠性高。 黑龍江新能源甲醇裂解制氫