甲醇天然氣制氫設備設計

我國將近30%碳排放來源于工業用能(不含電網供電)，氫能利用是冶金、化工、煉油等工業部門進行深度脫碳的有效途徑。中國鋼鐵行業90%以上的產能是采用高爐(BOF)技術生產的長流程鋼，利用氫氣的高還原性，直接用氫氣代替煤炭作為高爐的還原劑，可減少乃至完全避免鋼鐵生產過程中的二氧化碳排放。化工、煉化行業中，氫可用作合成氨、合成甲醇的工業原料，或在石油煉化過程中作為加氫精制、加氫裂化的原料。可再生能源制氫耦合冶金、化工、煉油等工業用戶，可助力工業部門實現深度脫碳煤氣化制氫：成本較低，但面臨焦炭供給減少的影響。甲醇天然氣制氫設備設計

除了作為化工原料（如石油煉化、合成氨、合成甲醇）和工業工藝氣體（如鋼鐵、半導體行業還原劑）等傳統使用方式外，綠氫還可以作為能源、燃料來使用。氫燃料電池是目前被看好的氫能利用路線。氫燃料電池汽車具備零排放、零污染、無噪聲、補充燃料快、續航能力強等優勢。2022年北京冬奧會期間，超過1000輛氫能源汽車使用，并配備了30多個加氫站，這是迄今為止氫燃料電池汽車在全球規模的集中示范運營。在新技術加持下，氫能交通工具可以實現風、光、水到氫再到水的“無碳物質閉環”，構成綠色發展的一次次清潔能量循環。比如氫能源市域列車，以每天500公里里程計，每年大約可減少10余噸二氧化碳排放。未來，氫能大巴、氫能重卡、氫動力船舶、氫動力無人機等都可能出現，氫能交通工具也有望與其他新能源交通工具一道，構筑城鄉發展的運力網絡。四川資質天然氣制氫設備天然氣制氫設備的生產過程中，需要注意對催化劑的選擇和使用。

   甲醇制氫是通過化學反應將甲醇轉化為氫氣。在一定溫度和壓力條件下，甲醇與脫鹽水在催化劑的作用下發生一系列反應，生成氫氣和二氧化碳。在這個過程中，甲醇和脫鹽水的混合物經過反應后，再經過變壓吸附法將氫氣和二氧化碳分離，得到提純后的氫氣。甲醇又稱羥基甲烷、木醇或木精，是一種有機化合物，是結構**為簡單的飽和一元醇，甲醇有“木醇”與“木精”之名，源自于曾經其主要的生產方式是自木醋液(為木材干餾或裂解的產物之一)萃取。現代甲醇是直接從一氧化碳，二氧化碳和氫的一個催化作用的工業過程中制造。甲醇很輕、揮發性強、無色、易燃，并有與乙醇(飲用酒)非常相似的氣味。但不同于乙醇，甲醇毒性大，不可以飲用。通常用作溶劑、防凍劑、燃料或變性劑乙醇，亦可用于經過酯交換反應生產生物柴油。甲醇制氫相比于其他制氫方式，具有能耗和成本較低的優勢，因此被廣應用于化工生產中。

氫氣在石油煉化、化工及精細化工、金屬冶煉、電子工業、半導體、浮法玻璃等超過17個行業中使用，應用領域多，其中大部分的氫氣在生產中都是以公輔工程的角色出現，隨制隨用、中間存儲量不大、負荷任意調節，在工業領域已經形成自己的體系。同時氫氣熱值高，且清潔無碳排放即氫氣與氧氣反應生成水、水電解又可以生產氫氣和氧氣。因此氫能作為、清潔的二次能源，優勢突出，越來越收到重視。近年來，質子交換膜燃料電池得到了的發展，硫化物、CO與催化劑鉑的吸附性比氫更強，優先于氫氣占據催化劑表面的活性位點且不易脫除，造成催化劑中毒，使燃料電池的壽命和性能大幅度降低。除了要求氫氣的純度達到99．97％外，對CO、硫化物等雜質要求苛刻。天然氣部分氧化制氫工藝所消耗的能量更加少。

    天然氣高溫裂解制氫是天然氣經高溫催化分解為氫和碳該過程。由于不產生二氧化碳被認為是連接化石燃料和可再生能源之間的過渡工藝過程。天然氣自熱重整制氫。該工藝同重整工藝相比，變外供熱為自供熱，反應熱量利用較為合理，原理是在反應器中耦合了放熱的天然氣反應和強吸熱的天然氣水蒸汽重整反應反應體系本身可實現自供熱。另外，由于自熱重整反應器中強放熱反應和強吸熱反應分步進行，因此反應器仍需耐高溫的不修銹鋼管做反應器這就使得天然氣自熱重整反應過程具有裝置成本高，生產能力低等缺點。天然氣制氫的副產品有從氯堿工業副產氣、煤化工焦爐煤氣、合成氨產生的尾氣。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。天然氣絕熱轉化制氫將空氣作為氧氣來源，同時利用含氧分布器可以解決催化劑床層熱點問題和能量的分配，隨著床層熱點的降低，催化材料的反應穩定性也得到較大的提高。天然氣絕熱轉化制氫工藝流程簡單、操作方便。 然而因為技術創新少和成本較高等原因，氫能在工業應用領域的市場規模一直有限。內蒙古撬裝天然氣制氫設備

甲醇蒸汽重整過程既可以使用等溫反應系統，也可以使用絕熱反應系統。甲醇天然氣制氫設備設計

在合成氨、甲醇的生產中，為防止催化劑中毒，保證產品質量，原料氣中硫化物等毒物必須預先去除，使雜質含量降低至符合要求。煉廠用氫的純度和壓力對加氫處理單元的設計和操作有著的影響。通常煉廠基于經濟性、操作靈活性、可靠性以及易于未來流程拓展的原則來選取合適的氫氣分離技術。在冶金和陶瓷工業，氫氣可用于有色金屬（鈦、鎢、鉬等）的還原制取，防止金屬或陶瓷（TiO2、Al2O3、BeO等）材料在高溫煅燒時被燒結或被氧化；在玻璃工業，氫氣可防止錫槽中的液態錫被氧化而增加錫耗；在半導體工業，氫氣可用于晶體和襯底的制備、氧化、退火、外延、干蝕刻以及化學氣相沉積工序。由于氫氣與上述行業中產品直接接觸，氫氣的純度和雜質含量普遍要求較高，目前大多數廠家采用電解水制氫或外購高純氫等方式來滿足生產需求。很多對氫氣純度和雜質要求極為苛刻的廠家還配置了氫氣純化器進一步純化氫氣。甲醇天然氣制氫設備設計