天然氫是一種自然生成的、可持續的氫源自上世紀初以來,進行石油礦物開采時常發現有天然生成的氫氣逸出,地質勘探界稱之為“天然氫”。天然氫分布于在自然界大氣圈、地殼、地幔、地下水等系統中。其中,分布在大陸殼、洋殼和火山熱液等地質環境中、且可在地表檢測到較高濃度的氫源,也稱之為“地質氫”,即地質成因的氫。另外為與氫能中的“灰氫”、“藍氫”和“綠氫”區分開,也有報告中使用“金氫”或“白氫”來描述天然氫。相對電解制氫,天然氫開采擁有較低的成本下限。尤其對高濃度天然氫礦藏,其開采成本可遠低于其他制氫途徑。天然氣制氫工藝的改進通過對轉化爐、熱量回收系統等進行改造可以實現成本節約、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。水蒸氣重整制氫由于設備投資低,產氫率較高,是工業上應用多的天然氣制氫技術。江蘇新能源天然氣制氫設備
氫能是“多彩”的。根據不同制取方式,氫能可分為綠氫、灰氫、藍氫、紫氫、金氫等。其中,灰氫來自煤炭制氫、天然氣制氫、工業副產氫氣,屬于直接制氫,成本較低,但需要消耗煤、天然氣等化石能源,會產生大量二氧化碳。目前,灰氫產量約占全球氫氣產量的九成以上。藍氫則是在灰氫基礎上,將制備過程中排放的二氧化碳副產品捕獲、利用和封存。紫氫是利用核能進行大規模電解水制氫。近年來,地質學家還發現了金氫,它由地下水與地下橄欖石(一種呈綠色的鎂鐵硅酸鹽)等礦物相互作用,使水被還原為氧氣和氫氣。在這一過程中,氧氣與礦物中的鐵結合,氫氣則逃逸到周圍的巖石中,并利用地下礦石的石化過程不斷再生氫氣。金氫因其地質儲藏勘測和開采難度極大,目前尚未得到充分開發利用。 重慶哪些天然氣制氫設備天然氣制氫設備能根據需求靈活調控氫氣產量。
焦爐煤氣副產氫焦爐煤氣是焦炭生產過程中的副產品,通常生產1t焦炭可副產380-420m3的焦爐氣,焦爐煤氣的組成見下表,氫氣體積分數約為54-59%。變壓吸附(PSA)氫氣回收率為75-90%。根據2019年***焦炭產量,2019年焦爐煤氣副產的氫氣產量約為880萬噸,占氫氣總產量的38%。焦爐煤氣副產的氫氣約55%將繼續被焦化廠或鋼廠自用,45%對外銷售。焦爐煤氣制氫技術成本較低,如果考慮焦爐煤氣外購成本,焦爐煤氣制氫工藝成本為。如果不考慮焦爐煤氣外購成本,則氫氣產品的平均成本為。原材料焦爐煤氣的成本占總成本的80%,焦爐煤氣價格越氫成本優勢越明顯。如果從煤焦化過程開始分析制氫成本,苯、煤焦油、焦炭和氫四種產品進行成本分攤,氫氣產品在總產出中的價值占比為,制氫成本為。焦爐煤氣制氫既能實現的資源回收利用,又能彌補能源供應缺口,有助于形成良好的循環經濟產業鏈。
以目前制氫設備的發展趨勢,其未來主要受到全球能源轉型、環境保護要求以及技術進步等多重因素的影響。隨著氫氣作為清潔能源的需求增加,制氫設備的規模可能仍會進一步增大,以滿足更大規模的氫氣生產需求,大型化設備將成為必然趨勢,可以提高生產效率,降低單位產品的能耗和成本。其次,制氫設備領域急需解決的問題是技術創新與成本降低。技術創新是驅動制氫設備發展的關鍵,例如各項制氫技術的改進,包括提高制氫效率、降低能耗、延長設備壽命等,都可能成為未來研究的重點。另一項制氫技術的創新點可能在于可再生能源的利用。通過將太陽能、風能、潮汐能等清潔能源與電解水制氫技術結合,可以實現綠色、可持續的氫氣生產。而隨著工業和智能制造的發展,制氫設備的智能化和自動化水平也將進一步完善。活性氧化鋁類屬于對水有強親和力的固體,一般采用三水合鋁或三水鋁礦的熱脫水或熱活化法制備。
天然氣制氫技術特點:技術成熟,運行安全可靠;操作簡單,自動化程度高;運行成本低廉,回收期短;低氮排放技術,滿足環境保護要求;優化圓筒爐結構,結構簡單,可靠性高;PSA解吸氣全回燒,降低燃料消耗,減少廢氣排放;天然氣制氫設備是一種的氫氣生產設備,它采用天然氣作為原料,通過催化劑反應將天然氣轉化為氫氣。相比傳統的水電解制氫技術,天然氣制氫設備具有更高的效率和更低的成本,科瑞公司的天然氣制氫設備采用的技術和材料,具有以下特點:1.節能:采用的催化劑和反應器設計,能夠將天然氣轉化為高純度的氫氣,同時也能夠減少能源的消耗。2.穩定可靠:設備采用的制造工藝,具有良好的耐腐蝕性和穩定性,能夠長期穩定運行。3.環境保護節能:天然氣制氫設備采用天然氣作為原料,不會產生二氧化碳等有害氣體,同時也能減少能源的消耗,具有很好的效益。4.易于維護:設備采用模塊化設計,易于維護和更換,能夠減少維護成本和停機時間。 綠色發展越來越成為全球共同的發展理念。湖南大型天然氣制氫設備
氫能作為各個能源之間的橋梁,正迎來重大發展機遇。.江蘇新能源天然氣制氫設備
制氫方案對比選擇(1)煤炭制氫制取過程比天然氣制氫復雜,得到的氫氣成本也高。(2)由于生物制氫、生物質制氫和富氫氣體制氫等方法制取的氫氣雜質含量高、純度較低,不能達到GT等技術提供商的氫氣純度要求。(3)國內多晶硅絕大多數都采用的是水電解制氫,只有中能用的是天然氣制氫,而國外應用的更多是甲醇制氫。三種制氫方案對比:天然氣水蒸汽重整制氫、甲醇水蒸汽重整制氫、電解水制氫大型制氫:天然氣水蒸汽重整制氫占主導地位:(1)天然氣既是原料氣也是燃料氣,無需運輸,氫能耗低,消耗低,氫氣成本。(2)自動化程度高,安全性能高。(3)天然氣制氫投資較高,適合大規模工業化生產。江蘇新能源天然氣制氫設備