山西催化燃燒天然氣制氫設備

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。制氫設備在燃料電池領域也具有廣泛的應用前景，可以用于為汽車、飛機等提供清潔能源。山西催化燃燒天然氣制氫設備

天然氣部分氧化制氫天然氣部分氧化制氫的反應器采用的是高溫無機陶瓷透氧膜，與傳統的蒸汽重整制氫的方式相比較來說，天然氣部分氧化制氫工藝所消耗的能量更加少，因為它采用的是一些價格低廉的耐火材料組成的反應器。這種天然氣制氫工藝比一般的生產工藝在設備投資方面的成本降低了25%左右，生產的成本降低了40%左右，可以在一定程度上降低投資成本。天然氣高溫裂解制氫天然氣高溫裂解制氫主要在高溫條件下，天然氣催化分解成為碳和氫，但是在這一過程中并不產生任何二氧化碳，所以一般將其認為是從化石燃料使用到可再生能源利用的過渡工藝。這種工藝目前還在研究當中，但是可以預見的是這種天然氣制氫工藝具有良好的應用前景。甲醇裂解天然氣制氫設備設備價格隨著環保意識的提高，越來越多的企業開始采用天然氣制氫設備，以減少對環境的影響。

國內現階段尚無天然氫的勘探及開采項目披露，但在天然氫的資源分布數據及研究也已有一定的積累。依托于已覆蓋國內大部分地區的油氣和礦產資源勘探開發活動，國內已有較多的天然氫發現案例。如在在松遼盆地的個別鉆井中發現氫氣含量高達85.54%，在柴達木盆地三湖地區2號井的巖屑罐頂氣中,檢測到了含量可達99%的氫氣。此外，在云南騰沖部分熱泉、山西沁水煤礦和煤井、渤海灣盆地、松遼盆地等多地我國均有低濃度天然氫發現案例。在這些地區，中石化、中煤，以及地質勘探機構等油氣、礦產企業機構或已掌握了較為可觀的天然氫分布資料。

天然氣的制取氫流程主要包括四個：原料氣預處理、天然氣蒸汽轉化、一氧化碳變換、氫氣提純。一。原料預處理步驟，這里的預處理主要指的就是原料氣的脫硫，實際工藝運行當中一般采用天然氣鈷鉬加氫串聯氧化鋅作為脫硫劑將天然氣中的有機硫轉化為無機硫再進行去除。這里處理的原料天然氣的流量較大，所以可采用壓力較高的天然氣氣源或者在選擇天然氣壓縮機的時候考慮較大的余量。二、進行天然氣蒸汽轉化的步驟，在轉化爐中采用鎳系催化劑，將天然氣中的烷烴轉化成為主要成分是一氧化碳和氫氣的原料氣。三、一氧化碳變換，使其在催化劑存在的條件下和水蒸氣發生反應，從而生成氫氣和二氧化碳，得到主要成分是氫氣和二氧化碳的變換氣。隨著技術對策發展，近年來開始采用一氧化碳高溫變換加低溫變換的兩段工藝設置，這樣可以近一步節省對資源的消耗，但對于轉化氣中一氧化碳含量不高的情況，可只采用中溫變換。四、提純氫氣，現在常用的一種氫氣提純系統就是PAS系統，又叫變壓吸附凈化分離系統，這種系統能耗低、流程簡單、制取氫氣的純度較高，氫氣的純度可達99.99%。天然氣制氫設備采用先進的催化劑和反應器技術，能夠實現高效的氫氣產出和純度控制。

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，一般制氫規模在5000Nm3/h以上時選擇天然氣制氫工藝更經濟小型制氫、高純氫采用電解水方法：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。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，致其單位氫氣成本較高。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，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，易于操作。天然氣制氫設備的優點在于其成本低、穩定性高、操作簡便，適用于各種規模的氫能源生產需求。山西資質天然氣制氫設備

制氫設備需要精確控制溫度和壓力，以確保反應的順利進行和氫氣的純度。山西催化燃燒天然氣制氫設備

天然氣制氫是把天然氣通過化學反應轉化為氫氣的過程。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、空氣預熱、燃料及燃燒器、催化重整轉化、煙氣與工藝氣換熱等多個系統高度集成，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進一步處理，匹配質子交換膜燃料電池（PEFC）熱電聯供系統，適用于電廠冷卻用氫及實驗室用氫等小規模工業用氫場景，市場應用前景廣闊。山西催化燃燒天然氣制氫設備