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。 活性氧化鋁類主要用于氣體的干燥。廣西加工天然氣制氫設備
技術水平:先進的制氫技術可以提高能源利用效率、降低原料消耗和減少設備投資,從而降**氫成本。例如,新型的轉化技術、催化劑的研發應用等,都可以提高制氫的效率和經濟性4。運輸和儲存成本6:氫氣的運輸和儲存需要特定的設備和技術支持。如果制氫工廠與氫氣需求地點之間的距離較遠,運輸成本會增加。此外,氫氣的儲存也需要特殊的容器和設施,這也會增加成本。碳捕集與利用成本(若考慮碳排放因素):天然氣制氫會產生二氧化碳,若要對二氧化碳進行捕集、封存或利用,會增加額外的成本。但在一些地區,碳交易市場的存在可能會為企業帶來一定的收益,部分抵消碳捕集的成本6。人工成本:制氫工廠的運營需要的技術人員和操作人員,人工成本也是制氫成本的一部分。不同地區的人工工資水平不同。 河南資質天然氣制氫設備絕熱條件下,天然氣制氫,這種天然氣制氫方式更適用于小規模的制取氫。
天然氣制氫設備在化工、交通、電力等領域有廣泛應用。在化工領域,氫氣是甲醇合成、合成氨、乙二醇等大宗化學品的重要原料。以石油煉化為例,單套制氫規??蛇_6萬-8萬立方米/小時,滿足加氫氣體的需求。交通領域,氫氣作為燃料電池汽車燃料,推動綠色交通發展。如佛燃能源建設的天然氣制氫加氫一體站,日制氫能力達1100kg,滿足物流車加氫需求。此外,依托天然氣產供儲銷產業鏈,國產氣資源盆地(如新疆、青海)可開展大規模重整制氫,氫氣經管道或儲運設施輸送至中東部負荷中心,副產物CO?可就近封存,實現碳中和目標。
在天然氣制氫過程中,催化劑對反應的進行至關重要。蒸汽重整常用鎳基催化劑,鎳具有良好的催化活性和選擇性,能降低反應活化能,促進甲烷與水蒸氣的重整反應。但鎳基催化劑易積碳,導致催化劑失活。為解決這一問題,科研人員通過添加助劑,如稀土元素鑭、鈰等,提高催化劑的抗積碳性能。自熱重整則對催化劑的耐高溫性能和抗燒結性能要求更高,通常會采用貴金屬催化劑,如鉑、銠等,它們不僅具有出色的催化活性,在高溫下也能保持良好的穩定性。此外,催化劑的載體對其性能也有***影響,選用比表面積大、熱穩定性好的載體,如氧化鋁、氧化鋯等,可分散活性組分,提高催化劑的活性和壽命。隨著技術的發展,研發效率高、穩定、抗積碳且成本低廉的催化劑,仍是天然氣制氫領域的重要研究方向。 溫重整制氫的原理是通過重整反應將碳氫化合物分解為一氧化碳。
天然氣制氫過程會產生大量二氧化碳排放,對環境造成負面影響。據估算,每生產 1 千克氫氣,蒸汽重整制氫約排放 10-12 千克二氧化碳。為應對這一挑戰,碳捕集、利用與封存(CCUS)技術逐漸應用于天然氣制氫領域。通過在制氫過程中捕集二氧化碳,并將其運輸到合適的地點進行封存或利用,可***降低碳排放。此外,開發新型制氫工藝,如化學鏈重整制氫,可實現二氧化碳的內分離,降低捕集成本。化學鏈重整利用載氧體在不同反應器間循環,實現天然氣的重整和二氧化碳的分離。同時,**出臺相關政策,對碳排放進行嚴格管控,鼓勵企業采用低碳制氫技術,推動天然氣制氫行業向綠色低碳方向發展。氫氣的輸運成本占用氫成本的30%左右。內蒙古國內天然氣制氫設備
當前,突破綠氫的關鍵技術并降低其成本是推動氫能需求增長的因素。廣西加工天然氣制氫設備
隨著工業互聯網和人工智能技術的發展,制氫設備正朝著智能化方向升級。智能化制氫設備通過傳感器實時采集設備運行數據,如溫度、壓力、流量等,利用大數據分析和人工智能算法,對設備的運行狀態進行實時監測和預測性維護。某制氫工廠引入智能化管理系統,實現了對制氫設備的遠程監控和自動化控制。當設備出現異常時,系統能夠及時發出預警,并提供故障診斷和解決方案,**提高了設備的運行穩定性和維護效率。智能化升級不僅降低了人工成本,還提升了制氫設備的安全性和可靠性,為制氫產業的高質量發展注入新動力。廣西加工天然氣制氫設備