內蒙古小型天然氣制氫設備

工業化制氫現狀1三種制氫方案對比（1）天然氣水蒸汽重整制氫（2）甲醇水蒸汽重整制氫（3）電解水制氫2大型制氫：天然氣水蒸汽重整制氫占主導地位特點：（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，一般制氫規模在5000Nm3/h以上時選擇天然氣制氫工藝更經濟3小型制氫、高純氫采用電解水方法（1）多年來，水電解制氫技術自開發以來一直進展不大，其主要原因是需要耗用大量的電能，電價的昂貴，用水電解制氫都不經濟。（2）電解水制氫，規模一般小于200Nm3/h，是較成熟的制氫方法,由于它的電耗較高，達到5～8kwh/Nm3H2，其單位氫氣成本較高4甲醇水蒸汽重整制氫是中小型制氫的（1）甲醇蒸汽重整制氫與大規模的天然氣制氫或水電解制氫相比，投資省，能耗低。由于反應溫度低（230℃～280℃），工藝條件緩和，燃料消耗也低。與同等規模的天然氣制氫裝置相比，甲醇蒸汽轉化制氫的能耗約是前者的50%。（2）甲醇蒸汽重整制氫所用的原料甲醇易得，運輸，儲存方便。而且由于所用的原料甲醇純度高，不需要再進行凈化處理，反應條件溫和，流程簡單，故易于操作天然氣制氫設備的另一個優點是其低成本，相比其他氫氣生產方式，其生產成本較低，可以降低氫能源的價格。內蒙古小型天然氣制氫設備

截至目前已經運營了5年多的北非馬里Bourakebougou氫井，氫氣天然濃度約98%，開采成本約3.5元/kg。另據西班牙天然氫開采企業HeliosAragon披露，天然氫開采的盈虧平衡成本可能在3.5-5元/kg之間。天然氫的存在形式相對多樣，氣液固皆存。現有相關文獻中，根據天然氫在地球內部的賦存狀態初步將之分為游離態、包裹體、溶解氫三大類。游離態一般指氣態，是目前國內外勘探到的主要天然氫來源，一般分布在淺層地表中，可以在地下巖石或地層孔隙裂隙中自由擴散運移，有時會逸出地面。包裹體指包裹或吸附在巖石內的氫，一般分布在壓力較高的深層地質中，隨著地質變動、礦物開采等而被發掘出來，如煤盆地、沉積巖或變質巖、巖鹽礦床等。溶解氫，即溶解在水中的氫氣，一般在氫礦藏周圍的地下水中有較多存在。寧夏節能天然氣制氫設備氫氣是一種清潔能源，可以用于燃料電池、化工等領域，因此制氫設備具有廣泛的應用前景。

隨著燃料電池技術的發展與應用，氫作為燃料電池的燃料，在未來能源結構中的地位將日益重要，各發達***越來越重視對氫能的發展。近期氫能發展主要以化石燃料為原料實現廉價氫的生產，而從建立燃料電池汽車加氫站和提供分散氫源方面考慮，則要求有先進的小規模天然氣現場制氫與氣體純化技術。目前，約96%的氫是以煤、石油和天然氣等化石資源制取的，其中采用天然氣（主要成分是甲烷）制氫更為經濟與合理。現有的天然氣制氫技術主要包括天然氣的水蒸氣重整，自熱重整以及部分氧化重整等。

天然氣蒸汽轉化工藝包括原料氣處理單元、蒸汽轉化單元、CO變換單元和氫氣提純單元、原料氣處理單元原料氣處理單元是使天然氣進一步純化，以脫除天然氣中的硫為主要目的，此外還有將原料氣壓縮等功能。脫硫一般采用加氫后用ZnO作為脫硫劑脫硫，其中加氫催化劑大都采用Co-Mo催化劑也可用N-Mo催化劑天然氣脫采用加氫串ZnO的脫硫工藝通常情況下.使用CO-Mo催化劑加氫設1臺設備，使用ZnO脫硫設2臺設備，更換脫硫劑時裝置不停車。大規模的制氫裝置由于原料氣的處理量較大.因此在壓縮原料氣時，需選擇較大的離心式壓縮機。離心式壓縮機可選擇電驅動、蒸汽透平驅動和燃氣驅動。天然氣制氫設備的生產和使用可以促進科技創新和產業升級，提高國家的科技實力和競爭力。

天然氣水蒸氣重整在合成氨工業中應用十分，但在加氫站規模，天然氣水蒸氣重整和變壓吸附（PSA）分離凈化氫氣的整套裝置投資以及制氫成本都會大幅度增加。天然氣的自熱重整，部分氧化重整的共同特點是系統中需要有制純氫的設備，并且產品氣是CO、CO2和H2的混合氣，仍需經過變換反應和氫氣的分離過程。因此，現有的天然氣水蒸氣重整制氫和常規的深冷分離或變壓吸附分離凈化氫技術，不是很適于加氫站對小規模制氫裝置的需求，研究開發制氫新工藝，縮短流程，簡化操作單元，可以減少小規模現場制氫裝置投資和制氫成本。制氫設備在生產過程中需要嚴格控制安全措施，防止發生泄漏等事故。寧夏撬裝天然氣制氫設備

在選擇制氫設備時，需要考慮其生產能力、產品質量、售后服務等因素。內蒙古小型天然氣制氫設備

    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。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。 內蒙古小型天然氣制氫設備