浙江推廣天然氣制氫設備

來源: 發(fā)布時間:2024-03-03

天然氣制氨工藝與技術0口利用天然氣制氫,存在成本低等優(yōu)點,研究和開發(fā)更為先進的天然氣制氫新工藝技術是解決廉價氫源的重要保證。天然氣作為潔凈的工業(yè)能源,在我國能源發(fā)展過程中具有重要的戰(zhàn)略意義。因為天然氣不僅是人們?nèi)粘I畹闹匾剂?同時也是眾多化工次產(chǎn)品的基礎性原料。0口天然氣制氫就是眾多天然氣產(chǎn)品中的一種,遼河油田作為全國第三大油氣田,本身就具有豐富的天然氣資源,特別是從事油氣集中處理企業(yè),我們在油氣生產(chǎn)過程中,能夠生產(chǎn)出相當規(guī)模的伴生干氣,對于天然氣深加工具有得天獨厚的條件,對于推進天然氣制氫工藝的開發(fā)推廣具有實際意義。在選擇制氫設備時,需要考慮其生產(chǎn)能力、產(chǎn)品質(zhì)量、售后服務等因素。浙江推廣天然氣制氫設備

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蒸汽轉(zhuǎn)化和變換原理原料天然氣和蒸汽在轉(zhuǎn)化爐管中的高溫催化劑上發(fā)生烴-蒸汽轉(zhuǎn)化反應,主要反應如下CHa+H,O=CO+3Hz-Q(1)一氧化碳產(chǎn)氫CO+HO=CO+Hz+Q(2)前一反應需大量吸熱,高溫有利于反應進行:后一反應是微放熱反應,高溫不利于反應進行。因此在轉(zhuǎn)化爐中反應是不完全的。在發(fā)生上述反應的同時還伴有一系列復雜的付反應。包括烴類的熱裂解,催化裂解,水合,蒸汽裂解,脫氫,加氫,積碳,氧化等。在轉(zhuǎn)化反應中,要使轉(zhuǎn)換率高,殘余甲烷少,氫純度高,反應溫度要高,但要考慮設備承受能力和能耗,所以爐溫不宜太高。為緩和積碳,增加收率,要控制較大的水碳比。甘肅大型天然氣制氫設備制氫設備在化工領域具有廣泛的應用前景,可以用于合成氨、甲醇等化工產(chǎn)品的生產(chǎn)。

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    配套法規(guī)完善是項目落地、正常運營的前提。天然氫與石油、天然氣類似,理論上屬于礦產(chǎn)資源,開采、出售等均需受到相關部門把控。但與石油、天然氣已具有相對完善的項目登記、管理體系不同,天然氫的資源類型定位、管理方法、管理部門等均未明確。因此,現(xiàn)階段天然氫項目面臨落地審批無法可依、即使落地后也存在因政策變動而終止運營的風險。典型如西班牙2021通過的氣候變化和能源轉(zhuǎn)型法案禁止新建碳氫化合物開采項目,而導致其國內(nèi)天然氫項目因天然氫分類不明而難以推進。氫能市場規(guī)模尚未完全展開也是天然氫項目保持觀望的一大原因。油氣井開發(fā)屬于高成本投入項目,項目建設前需充分考量消納市場。以天然氣氣田為例,根據(jù)中石油某氣田數(shù)據(jù),單氣井建設成本在5000萬元以上,單井采氣量50萬方/天以上。

天然氣制氣的選擇理論分析口口氫作為一種二次化工產(chǎn)品,在醫(yī)、精細化工、電子電氣等行業(yè)具有用途。特別是氫作為燃料電池的燃料在未來交通和發(fā)電領域?qū)⒕哂袕V闊的市場前景,在未來能源結構中將占有越來越重要的位置。采用傳統(tǒng)制氮的方法,如輕經(jīng)水蒸氣轉(zhuǎn)化制氫、水電解制氫、甲醇裂解制氫、煤汽化制氫、氨分解制氫等,技術相對成熟,但是,存在成本高、產(chǎn)出率低.人工效率低等一高兩低的問題。遼河油田在油氣生產(chǎn)過程中,有干氣、石腦油等烴類資源伴生,采用此類方法生產(chǎn)氫,可以實現(xiàn)資源的利用率,而且伴生天然氣的主要成分是甲燒,利用經(jīng)類蒸汽轉(zhuǎn)化即可制成氫,且生產(chǎn)純度高,生產(chǎn)效率高。制氫設備的投資成本較高,但是隨著技術的不斷進步和成本的降低,其應用前景越來越廣闊。

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天然氣制氫是把天然氣通過化學反應轉(zhuǎn)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(chǎn)、空氣預熱、燃料及燃燒器、催化重整轉(zhuǎn)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(jīng)進一步處理,匹配質(zhì)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。天然氣制氫設備的優(yōu)點在于其成本低、穩(wěn)定性高、操作簡便,適用于各種規(guī)模的氫能源生產(chǎn)需求。陜西變壓吸附天然氣制氫設備

天然氣制氫設備采用先進的催化劑和反應器技術,能夠?qū)崿F(xiàn)高效的氫氣產(chǎn)出和純度控制。浙江推廣天然氣制氫設備

目前,約有1/2的氫氣是通過天然氣蒸氣轉(zhuǎn)化法(SRM)制取的。整個工藝流程是由原料氣處理、蒸氣轉(zhuǎn)化、CO變換和氫氣提純4大單元組成。原料氣,原料氣處理-蒸轉(zhuǎn)化CO化氣提純原料氣處理主要是采用加氫催化脫除天然氣中的硫,普遍采用的方法是Co-Mo加氫轉(zhuǎn)化串ZnO脫硫技術:原料氣先在轉(zhuǎn)化爐對流段預熱到約350-400C,先采用Co-Mo催化劑加氫法在加氫反應器中將氣體原料中的有機硫轉(zhuǎn)化為無機硫H,S,再用ZnO吸附脫硫槽脫除H,S.此技術能將氣體中的總硫含量降到0.1mg/mm3以下。浙江推廣天然氣制氫設備