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(tǒng)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(fā)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(lián)供系統(tǒng),適用于電廠冷卻用氫及實驗室用氫等小規(guī)模工業(yè)用氫場景,市場應用前景廣闊。天然氣制氫是一種環(huán)保的制氫方式,不會產生有害物質,符合可持續(xù)發(fā)展的要求。山東資質天然氣制氫設備
介紹制氫站中可能存在氫氣泄漏的各個位置: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,可能會導致氫氣泄漏。此外,管道系統(tǒng)的腐蝕、磨損等問題也可能導致泄漏。安全閥/泄壓閥:當系統(tǒng)內壓力過高時,這些閥門會自動打開釋放壓力。如果閥門故障或未正確設置,可能會導致過量氫氣排出。因此,要確保安全閥和泄壓閥的功能正常,并定期進行校準和測試。貴州天然氣天然氣制氫設備天然氣制氫設備的生產過程中,需要注意對催化劑的選擇和使用,對反應條件的控制,以確保氫氣的產量和質量。
天然氣制氫由天然氣蒸汽轉化制轉化氣和變壓吸附(PSA)提純氫氣(H2)兩部分組成,壓縮并脫硫后天然氣與水蒸汽混合后,在鎳催化劑的作用下于750~850℃將天然氣物質轉化為氫氣(H2)、一氧化碳(CO)和二氧化碳(CO2)的轉化氣,轉化氣可以通過變換將一氧化碳(CO)變換為氫氣(H2),成為變換氣,然后,轉化氣或者變換氣通過變壓吸附(PSA)過程,得到高純度的氫氣(H2)。反應原理:天然氣的主要加工過程包括常減壓蒸餾、催化裂化、催化重整和芳烴生產。同時,包括天然氣開采、集輸和凈化。在一定的壓力和一定的高溫及催化劑作用下,天然氣中烷烴和水蒸氣發(fā)生化學反應。其化學反應式為:CH4+H2O→3H2+CO-QCO+H2O→H2+CO2+Q
氫能作為一種燃料被運用其實已經不是一件新鮮事。之所以選擇氫能,重要的原因在于其燃燒熱值非常高,相當于同等質量汽油的3倍,燃燒產物是水,清潔無污染,能夠滿足人類社會可持續(xù)發(fā)展的需要。雖然優(yōu)點很多,但不可否認,一些劣勢也影響了對它的直接運用。氫氣具有非常寬的燃燒界限,并且其點火能量非常低,需要0.02兆焦耳,遠小于汽油和天然氣的點火能量。介紹,以內燃機系統(tǒng)進行氫能的利用,氫氣與空氣壓縮混合后在氣缸內燃燒,然后將其蘊含的化學能轉化為機械能,從而實現動能的輸出。但這種方式能源轉換效率不高,而且由于氫氣的特質,還有易發(fā)生氫內燃機早燃、回火以及爆燃等弊端,對氫能的安全利用帶來挑戰(zhàn)。天然氣制氫設備的應用領域廣,包括化工等各個行業(yè),為這些行業(yè)提供了清潔、高效的能源,推動了產業(yè)的發(fā)展。
通過對轉化爐、熱量回收系統(tǒng)等進行改造可以實現成本節(jié)約、降低對天然氣原料的消耗,這種技術通過對原料的消耗,這種技術通過對天然氣加氫脫硫和在轉化爐中放置適量的特殊催化劑進行裂解重整,生成二氧化碳、氫氣和一氧化碳的轉化氣,之后再進行熱量回收,經一氧化碳變換降低轉化氣中一氧化碳的含量、再通過PSA變壓吸附提純就可以得到純凈的氫氣。天然氣制氫裝置中氫氣提純工藝主要是在適當條件下,將硅膠、活性炭、氧化鋁等組成吸附床,并用吸附床將變換氣中各雜質組分在適當的壓力條件下進行吸附,不易被吸附的氫氣就從吸附塔的出口輸出,從而實現氫氣的提純。這一工藝的主要性能指標和技術指標如下:1)生產能力一般在500~100000m3/h,氫氣產品的純度可達到,產品的壓力在;2)處理原料的量在20~5000m3/h,氫氣純度一般在,氫氣的提取率在80%左右。 現代制氫設備通常采用高效催化劑,以降低反應溫度和壓力,提高生產效率。海南天然氣天然氣制氫設備
近年來,隨著氫能源的發(fā)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(yōu)勢備受關注。山東資質天然氣制氫設備
天然氣與氫能融合主要存在3種途徑:上游制備融合。根據原料來源和生產過程不同,可分為灰氫、藍氫和綠氫。其中,灰氫主要為煤制氫,低成本;綠氫為新能源制氫,高成本;藍氫為天然氣制氫,成本介于灰氫與綠氫之間。截至2022年底,全國氫氣產量為3781萬噸,其中天然氣制氫占比達18.1%。中游儲運融合。氫氣與天然氣在儲運環(huán)節(jié)具有較高的相似性,可利用管道、罐車、鐵路及船舶等方式運輸,其中管道摻氫是解決大規(guī)模、長距離氫能運輸的良好過渡辦法。由內蒙古西部天然氣股份有限公司投資建設的國內首條摻氫高壓輸氣管道工程已在內蒙古動工。終端利用融合。天然氣與氫氣在城市燃氣、交通運輸、電力供應、分布式供能等領域可實現協(xié)同發(fā)展。截至2022年底,全國投運加氫站274座。山東資質天然氣制氫設備