重慶推廣天然氣制氫設(shè)備

來源: 發(fā)布時(shí)間:2025-05-13

近日,國內(nèi)某能源巨頭宣布,旗下位于西部地區(qū)的天然氣制氫工廠完成技術(shù)升級與產(chǎn)能擴(kuò)建項(xiàng)目。該工廠采用全新的高效轉(zhuǎn)化爐技術(shù),結(jié)合自主研發(fā)的高性能催化劑,使得天然氣制氫效率大幅提高。升級后,工廠日產(chǎn)氫氣量從原來的 5 噸提升至 8 噸,產(chǎn)能增長 60%。據(jù)了解,新技術(shù)優(yōu)化了天然氣蒸汽重整反應(yīng)過程,降低了反應(yīng)所需能耗,同時(shí)提高了甲烷的轉(zhuǎn)化率。與傳統(tǒng)工藝相比,新系統(tǒng)可將每立方米天然氣轉(zhuǎn)化為氫氣的產(chǎn)量提高 15%。能源公司相關(guān)負(fù)責(zé)人表示,此次技術(shù)升級不僅提升了產(chǎn)能,還降低了生產(chǎn)成本,增強(qiáng)了公司在氫氣市場的競爭力。隨著氫能產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,該工廠計(jì)劃在未來兩年內(nèi)進(jìn)一步擴(kuò)大產(chǎn)能,滿足日益增長的市場需求。絕熱條件下,天然氣制氫,這種天然氣制氫方式更適用于小規(guī)模的制取氫。重慶推廣天然氣制氫設(shè)備

重慶推廣天然氣制氫設(shè)備,天然氣制氫設(shè)備

氫氣純化技術(shù)路線對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,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,在電子級氫氣生產(chǎn)中具有優(yōu)勢。北京制造天然氣制氫設(shè)備天然氣制氫設(shè)備應(yīng)用場景。

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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。

    天然氣制氫在能源領(lǐng)域應(yīng)用:在能源領(lǐng)域,天然氣制氫正發(fā)揮著重要作用。隨著全球?qū)η鍧嵞茉葱枨蟮脑鲩L,氫氣作為的能源載體備受關(guān)注。天然氣制氫可與燃料電池技術(shù)相結(jié)合,用于分布式發(fā)電。在一些對供電可靠性要求高的場所,如數(shù)據(jù)中心等,安裝天然氣制氫-燃料電池聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng),能實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定、電力供應(yīng)。而且,在交通領(lǐng)域,氫氣作為燃料電池汽車的燃料,前景廣闊。天然氣制氫可為加氫站提供氫氣來源,通過管道輸送或車載運(yùn)輸,為燃料電池汽車補(bǔ)充燃料,推動(dòng)交通運(yùn)輸行業(yè)向零排放、清潔化方向發(fā)展,助力能源結(jié)構(gòu)調(diào)整和可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。天然氣制氫技術(shù)發(fā)展歷程:天然氣制氫技術(shù)有著悠久的發(fā)展歷史。早期,受限于技術(shù),反應(yīng)條件苛刻,制氫效率較低。隨著材料科學(xué)和催化技術(shù)的發(fā)展,尤其是耐高溫、高活性催化劑的研發(fā),使得天然氣制氫技術(shù)取得重大突破。上世紀(jì)中葉,鎳基催化劑的廣泛應(yīng)用,大幅降低了反應(yīng)溫度和能耗,推動(dòng)天然氣制氫走向工業(yè)化。此后,科研人員不斷改進(jìn)反應(yīng)工藝,如反應(yīng)器結(jié)構(gòu),提高熱傳遞效率。近年來,隨著計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)的應(yīng)用,能夠優(yōu)化反應(yīng)過程,進(jìn)一步提升天然氣制氫的效率和經(jīng)濟(jì)性。 當(dāng)前,突破綠氫的關(guān)鍵技術(shù)并降低其成本是推動(dòng)氫能需求增長的因素。

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    天然氣制氫設(shè)備部件的材料升級將成為技術(shù)突破的底層支撐:耐高溫腐蝕材料:新型鎳基單晶合金(如Inconel740H)通過添加鈮、鉭等元素,將重整爐管使用溫度提升至1100℃(較傳統(tǒng)HK40合金提高150℃),同時(shí)抗?jié)B碳性能增強(qiáng)3倍,使設(shè)備壽命從5年延長至10年以上。催化劑載體:碳化硅(SiC)陶瓷因其高導(dǎo)熱性(150W/(m?K))與耐沖刷特性,逐漸替代傳統(tǒng)氧化鋁載體,用于流化床重整反應(yīng)器——實(shí)測表明,SiC載體催化劑的磨損率<,較氧化鋁降低一個(gè)數(shù)量級。全生命周期回收體系:設(shè)備退役后,通過真空熔煉技術(shù)回收鎳基合金中的貴金屬(鉑、鈀回收率>99%),采用濕法冶金工藝提取催化劑中的鋅、鋁等有價(jià)金屬,同時(shí)將廢耐火材料再生為建筑骨料,構(gòu)建“資源-產(chǎn)品-再生資源”閉環(huán)。據(jù)測算,新型材料體系可使設(shè)備全生命周期成本降低25%,碳排放強(qiáng)度再降12%。 天然氣制氫設(shè)備的安全系統(tǒng)為生產(chǎn)保駕護(hù)航。國內(nèi)天然氣制氫設(shè)備費(fèi)用

活性氧化鋁類屬于對水有強(qiáng)親和力的固體,一般采用三水合鋁或三水鋁礦的熱脫水或熱活化法制備。重慶推廣天然氣制氫設(shè)備

    天然氣蒸汽重整制氫設(shè)備是當(dāng)前工業(yè)領(lǐng)域大規(guī)模制取氫氣的主流裝置,其**由原料預(yù)處理系統(tǒng)、蒸汽重整反應(yīng)系統(tǒng)、變換反應(yīng)系統(tǒng)和氫氣提純系統(tǒng)四大部分構(gòu)成。在原料預(yù)處理階段,天然氣需先通過脫硫塔,利用氧化鋅、活性炭等脫硫劑脫除其中的硫化氫等含硫雜質(zhì),避免后續(xù)催化劑中毒。經(jīng)預(yù)處理后的天然氣與水蒸氣按一定比例混合,進(jìn)入蒸汽重整反應(yīng)系統(tǒng)。該系統(tǒng)中的設(shè)備為轉(zhuǎn)化爐,轉(zhuǎn)化爐內(nèi)設(shè)有多根反應(yīng)管,管內(nèi)裝填鎳基催化劑,外部通過天然氣或其他燃料供熱,使反應(yīng)溫度維持在800℃-1000℃,在此高溫下,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。反應(yīng)后的粗合成氣進(jìn)入變換反應(yīng)系統(tǒng),在鐵-鉻系或銅-鋅系催化劑作用下,一氧化碳與水蒸氣發(fā)生變換反應(yīng),進(jìn)一步生成氫氣和二氧化碳,提高氫氣產(chǎn)率。通過變壓吸附(PSA)裝置或膜分離設(shè)備對混合氣進(jìn)行提純,去除二氧化碳、一氧化碳、甲烷等雜質(zhì),獲取純度高達(dá)的氫氣。這類設(shè)備的優(yōu)勢在于產(chǎn)能大,單套裝置日產(chǎn)氫氣可達(dá)數(shù)千立方米,但能耗較高且碳排放量大,通常需要配套碳捕集裝置以降低環(huán)境影響,適用于對氫氣需求量巨大的化工、煉油等行業(yè)。 重慶推廣天然氣制氫設(shè)備