內(nèi)蒙古甲醇重整天然氣制氫設(shè)備

天然氣制氫設(shè)備在化工、交通、電力等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。在化工領(lǐng)域，氫氣是甲醇合成、合成氨、乙二醇等大宗化學(xué)品的重要原料。以石油煉化為例，單套制氫規(guī)模可達(dá)6萬(wàn)-8萬(wàn)立方米/小時(shí)，滿足加氫氣體的需求。交通領(lǐng)域，氫氣作為燃料電池汽車燃料，推動(dòng)綠色交通發(fā)展。如佛燃能源建設(shè)的天然氣制氫加氫一體站，日制氫能力達(dá)1100kg，滿足物流車加氫需求。此外，依托天然氣產(chǎn)供儲(chǔ)銷產(chǎn)業(yè)鏈，國(guó)產(chǎn)氣資源盆地（如新疆、青海）可開展大規(guī)模重整制氫，氫氣經(jīng)管道或儲(chǔ)運(yùn)設(shè)施輸送至中東部負(fù)荷中心，副產(chǎn)物CO?可就近封存，實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)。氫能作為各個(gè)能源之間的橋梁，正迎來(lái)重大發(fā)展機(jī)遇。.內(nèi)蒙古甲醇重整天然氣制氫設(shè)備

天然氣制氫設(shè)備的技術(shù)創(chuàng)新聚焦高效化、低成本化和低碳化。在高效化方面，高溫?zé)o機(jī)陶瓷透氧膜技術(shù)用于部分氧化制氫，可替代空分裝置，降低氧氣成本，使裝置投資降低25-30%，生產(chǎn)成本降低30-50%。自熱重整技術(shù)通過(guò)耦合放熱與吸熱反應(yīng)，優(yōu)化能量利用，解決催化劑床層熱點(diǎn)問(wèn)題。在低碳化方面，干重整技術(shù)利用CO?與CH?反應(yīng)制氫，實(shí)現(xiàn)CO?消納，適用于高CO?含量氣源。此外，設(shè)備材料創(chuàng)新如微合金鋼爐管的應(yīng)用，提高了爐管強(qiáng)度和傳熱效率，降低了設(shè)備厚度和投資成本。河北新型天然氣制氫設(shè)備煤氣化制氫：成本較低，但面臨焦炭供給減少的影響。

天然氣重整制氫是目前工業(yè)領(lǐng)域主要的制氫方式之一。該設(shè)備主要包括蒸汽重整反應(yīng)器、變換反應(yīng)器和凈化裝置。在高溫和催化劑的作用下，天然氣中的甲烷與水蒸氣發(fā)生重整反應(yīng)，生成氫氣和一氧化碳，一氧化碳再通過(guò)變換反應(yīng)轉(zhuǎn)化為二氧化碳和氫氣，通過(guò)凈化裝置去除雜質(zhì)，得到高純度氫氣。某大型煉油廠的天然氣重整制氫裝置，日產(chǎn)氫氣量可達(dá)數(shù)千噸，滿足了煉油過(guò)程對(duì)氫氣的大量需求。天然氣重整制氫設(shè)備技術(shù)成熟，成本相對(duì)較低。但該過(guò)程會(huì)產(chǎn)生大量二氧化碳排放，對(duì)環(huán)境造成壓力。為應(yīng)對(duì)這一問(wèn)題，碳捕集與封存（CCS）技術(shù)開始與天然氣重整制氫設(shè)備相結(jié)合，減少碳排放，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

氫氣純化技術(shù)路線對(duì)比氫氣純化是天然氣制氫品質(zhì)保障的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。PSA技術(shù)憑借成熟度與成本優(yōu)勢(shì)占據(jù)主導(dǎo)地位，采用真空解析工藝（操作壓力0.05MPa）可使氫氣回收率提升至92%，但純度上限為99.999%。鈀膜分離技術(shù)（厚度5μm）在400℃下氫氣滲透速率達(dá)10??mol/(m2·s·Pa)，純度可達(dá)6N級(jí)，但膜成本高達(dá)1500美元/m2?；瘜W(xué)洗滌法（如液氨洗滌）適用于CO?深度脫除，可將雜質(zhì)含量降至1ppm以下，但溶劑損耗率達(dá)0.5kg/t H?。多技術(shù)耦合方案如PSA-深冷分離串聯(lián)工藝，可兼顧純度與成本，在電子級(jí)氫氣生產(chǎn)中具有優(yōu)勢(shì)。甲醇蒸汽重整過(guò)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)。

    然氣蒸汽重整制氫，是當(dāng)前大規(guī)模制取氫氣**為常用的方法。其基本原理基于甲烷與水蒸氣在高溫、催化劑作用下發(fā)生重整反應(yīng)，生成氫氣和一氧化碳，化學(xué)方程式為CH?+H?O?CO+3H?。由于該反應(yīng)為強(qiáng)吸熱反應(yīng)，需在800℃-1000℃的高溫環(huán)境下進(jìn)行，同時(shí)還需鎳基催化劑以降低反應(yīng)活化能，加速反應(yīng)進(jìn)程。反應(yīng)過(guò)程中，首先將天然氣進(jìn)行脫硫處理，防止硫雜質(zhì)致使催化劑中毒。隨后，脫硫后的天然氣與水蒸氣混合，進(jìn)入轉(zhuǎn)化爐段進(jìn)行重整反應(yīng)。生成的粗合成氣包含氫氣、一氧化碳、二氧化碳以及未反應(yīng)的甲烷和水蒸氣，經(jīng)變換反應(yīng)，將一氧化碳進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為氫氣和二氧化碳，提高氫氣產(chǎn)率。**后，通過(guò)變壓吸附或膜分離技術(shù)，對(duì)混合氣進(jìn)行提純，獲取高純度氫氣。盡管該工藝技術(shù)成熟，氫氣產(chǎn)量大，但存在能耗高、碳排放量大的問(wèn)題，未來(lái)需在節(jié)能降碳技術(shù)研發(fā)上持續(xù)發(fā)力。 天然氣制氫的成本主要由天然氣、燃料氣和制造成本構(gòu)成，其中天然氣價(jià)格是主要因素。福建節(jié)能天然氣制氫設(shè)備

溫重整制氫的原理是通過(guò)重整反應(yīng)將碳?xì)浠衔锓纸鉃橐谎趸肌?nèi)蒙古甲醇重整天然氣制氫設(shè)備

    天然氣制氫的成本主要受以下因素影響：原料成本4：天然氣價(jià)格：天然氣是制氫的主要原料，其價(jià)格波動(dòng)對(duì)制氫成本影響巨大。全球天然氣市場(chǎng)價(jià)格受多種因素影響，如天然氣的儲(chǔ)量、開采成本、地緣經(jīng)濟(jì)關(guān)系以及季節(jié)性需求變化等。例如，冬季供暖需求增加，天然氣需求量上升，價(jià)格往往隨之上調(diào)，導(dǎo)致天然氣制氫企業(yè)的原料成本增加。不同地區(qū)的天然氣價(jià)格差異也很大，資源豐富地區(qū)價(jià)格相對(duì)較低，企業(yè)有成本優(yōu)勢(shì)；資源匱乏地區(qū)，企業(yè)需花費(fèi)更高成本獲取原料13。天然氣質(zhì)量：天然氣的成分和純度對(duì)制氫成本有影響。如果天然氣中含有較多的雜質(zhì)，需要進(jìn)行更多的預(yù)處理步驟以去除雜質(zhì)，這會(huì)增加成本。例如，含硫量較高的天然氣需要進(jìn)行脫硫處理，增加了處理成本。 內(nèi)蒙古甲醇重整天然氣制氫設(shè)備