山东催化燃烧甲醇裂解制氢

    天然气制氢方法主要有热裂解法、催化裂解法和重整法等。热裂解法热裂解法是将天然气在高温下分解为氢气和碳，常用反应温度在800度至1000度之间。催化裂解法催化裂解法是在催化剂的作用下将天然气在低温下分解为氢气和碳。由于反应温度较低，能量损失小。催化剂通常是钜、铂、铭等贵金属催化剂。重整法是利用天然气进行催化重整反应，其原理是将天然气与水蒸气加热至高温，经过反应后得到大量的氢气和一定量的CO2。重整反应通常采用镍为催化剂。天然气制氢工艺流程主要包括净化系统与转化系统和提纯系统。净化系统主要包括对原料气的烯烃、含硫进行净化，原因是转化催化剂的敏感。转化系统主要是以净化气、蒸汽在转化催化剂的作用下，转化成氢气、CO/CO2，然后经过以Fe3O4为催化剂使得CO转化成C02和氢气，经过净化系统，得到纯度较高的氢气。天然气制氢技术特点：（1）技术成熟，运行安全可靠。（2）操作简单，自动化程度高。（3）运行成本低廉，回收期短。（4）低氮排放技术，满足环境保护要求。（5）优化圆筒炉结构，结构简单，可靠性高。（6）PSA解吸气全回烧，降低燃料消耗，减少废气排放。（7）装置设备高度集成化，实现撬块化，占地小，工期短。 甲醇作为原料，其成本波动直接影响甲醇裂解制氢的经济可行性。山东催化燃烧甲醇裂解制氢

    吸附剂的再生流程对制氢纯度的影响整个过程:1.将原料原料冲入吸附装置，并进行原料的吸附过程，这一过程占整个周期的大部分。2，对装置进行4次的均压放压流程，一般来说均压的次数增加，可以提高回收更多可用气体，提高可用气体产率，并且在前几次均压，回收的有用气体提升较多，到后几次均压有用气体增加并不明显，因此对于均压的次数要进行合理的设计.充分吸收有用气体。紧接着要进行顺向放压流程和逆向放压流程，使气体向下一缓冲罐中流动，充分利用几个缓冲罐。然后，进行清洗以及冲压，清洗使缓冲塔得到再生利用的过程，为下个流程做准备，达到循环利用的目的，如果这个环节处理不好就会导致下次变压吸附工艺制取的氢不纯。在整个过程中，均压、清洗、吸附等多个步骤对制氢的纯度都会成很大影响。在变压吸附气体分离装置常用的几种吸附剂中，活性氧化铝类属于对水有强亲和力的固体，一般采用三水合铝或三水铝矿的热脱水或热活化法制备，主要用于气体的干燥。重庆定制甲醇裂解制氢催化剂的选择和优化是提升甲醇裂解效率的关键。

    氢气是合成氨、甲醇、炼油化工及其他相关行业的重要原料，随着作为二次能源载体的氢能产业的逐渐成熟，氢能成为当前有前景的清洁能源，尤其氢燃料电池汽车开始规模化发展，市场对氢气的需求量将呈现增长趋势。煤制氢低成本，但环境不友好。随着天然气产供储销产业链的完善、天然气开采技术的进步、储量巨大的页岩气等非常规天然气开发成本的不断降低，天然气制氢的技术经济优势越来越明显，该技术成为主要的制氢路线，从而将加快推进我国氢经济的发展。在制氢站中，氢气既是重要的生产要素，又潜藏着严重的安全。作为一种易燃易爆的气体，氢气的泄漏可能会引发严重的火灾。因此，识别可能的氢气泄漏点在制氢站的安全运行至关重要。这些可能的泄漏点主要包括电解槽、气体冷却器、压缩机、储罐区、充装口/卸料口、管道系统、安全阀/泄压阀等。为了防范这些潜在的，因此在这些位置需要安装氢气传感器，持续监测这些区域的气体浓度。氢气泄漏不仅直接威胁到人体的安全，如可能导致皮肤或高温灼伤，而且还可能产生大量的紫外线和次生火灾产生的等有害物质，对人体构成潜在危害。

氢是否有必要替代电能和储能?氢和电和储能，相互之间有联系，但又不能完整替代另外的角色。氢的“角色价值”有三个：一是绿氢替代灰氢。其本身可节约巨大规模的化石能源，全球每年氢气消费量9000万吨左右(其中，中国4570万吨左右，占全球的一半)，对应的碳排放8.3亿吨二氧化碳。二是在电气化领域脱碳。全球工业用热里面有1/3高温热源(400℃以上)缺乏经济可行的电气化方案，绿氢是潜在的替代者。三是有望提高绿电消纳水平，即通常说的氢储能。“氢—电”调控，可以提高综合能效。氢独特的优势，与电能是否普及、电气化程度高低没有必然关系甲醇裂解制氢技术为氢能产业提供了可靠的氢气来源。

    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，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。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。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。(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，过程简单，便于工业操作而更多地被采用。 裂解反应的温度和压力条件对氢气产量有明显影响。内蒙古催化燃烧甲醇裂解制氢

甲醇裂解制氢，可有效利用甲醇资源产出氢气。山东催化燃烧甲醇裂解制氢

制氢方案对比选择（1）煤炭制氢制取过程比天然气制氢复杂，得到的氢气成本也高。（2）由于生物制氢、生物质制氢和富氢气体制氢等方法制取的氢气杂质含量高、纯度较低，不能达到GT等技术提供商的氢气纯度要求。（3）国内多晶硅绝大多数都采用的是水电解制氢，只有中能用的是天然气制氢，而国外应用的更多是甲醇制氢。

三种制氢方案对比：天然气水蒸汽重整制氢、甲醇水蒸汽重整制氢、电解水制氢大型制氢：天然气水蒸汽重整制氢占主导地位：（1）天然气既是原料气也是燃料气，无需运输，氢能耗低，消耗低，氢气成本。（2）自动化程度高，安全性能高。（3）天然气制氢投资较高，适合大规模工业化生产。 山东催化燃烧甲醇裂解制氢