辽宁新能源天然气制氢设备

时间:2024年01月16日 来源:

天然氢多分布于煤层、矿石资源周围,可依据历史勘探开采资料定位。相关研究者在间歇泉、温泉、煤井、油气井等中都发现过富氢气体,其含量在不同地质环境中在1%-100%之间变化,其中,煤层、盐岩等具有较好储氢能力的地层中有多项天然氢发现案例。同时,油气、矿产公司手中有较多的地质勘探数据,其中包含了较多的氢气矿藏线索。如2023年10月澳大利亚GoldHydrogen公司进行天然氢开采试钻的地点选择,便是根据上世纪初的油气勘探数据决定的。试钻氢气浓度高达73%。制氢设备在生产过程中会产生大量的副产物,需要进行分离和处理,以避免对环境造成污染。辽宁新能源天然气制氢设备

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工业化制氢现状1三种制氢方案对比(1)天然气水蒸汽重整制氢(2)甲醇水蒸汽重整制氢(3)电解水制氢2大型制氢:天然气水蒸汽重整制氢占主导地位特点:(1)天然气既是原料气也是燃料气,无需运输,氢能耗低,消耗低,氢气成本。(2)自动化程度高,安全性能高。(3)天然气制氢投资较高,适合大规模工业化生产,一般制氢规模在5000Nm3/h以上时选择天然气制氢工艺更经济3小型制氢、高纯氢采用电解水方法(1)多年来,水电解制氢技术自开发以来一直进展不大,其主要原因是需要耗用大量的电能,电价的昂贵,用水电解制氢都不经济。(2)电解水制氢,规模一般小于200Nm3/h,是较成熟的制氢方法,由于它的电耗较高,达到5~8kwh/Nm3H2,其单位氢气成本较高4甲醇水蒸汽重整制氢是中小型制氢的(1)甲醇蒸汽重整制氢与大规模的天然气制氢或水电解制氢相比,投资省,能耗低。由于反应温度低(230℃~280℃),工艺条件缓和,燃料消耗也低。与同等规模的天然气制氢装置相比,甲醇蒸汽转化制氢的能耗约是前者的50%。(2)甲醇蒸汽重整制氢所用的原料甲醇易得,运输,储存方便。而且由于所用的原料甲醇纯度高,不需要再进行净化处理,反应条件温和,流程简单,故易于操作辽宁新能源天然气制氢设备天然气制氢设备的发展还需要进一步的技术创新和市场推广,以提高其生产效率和降低生产成本。

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截至目前已经运营了5年多的北非马里Bourakebougou氢井,氢气天然浓度约98%,开采成本约3.5元/kg。另据西班牙天然氢开采企业HeliosAragon披露,天然氢开采的盈亏平衡成本可能在3.5-5元/kg之间。天然氢的存在形式相对多样,气液固皆存。现有相关文献中,根据天然氢在地球内部的赋存状态初步将之分为游离态、包裹体、溶解氢三大类。游离态一般指气态,是目前国内外勘探到的主要天然氢来源,一般分布在浅层地表中,可以在地下岩石或地层孔隙裂隙中自由扩散运移,有时会逸出地面。包裹体指包裹或吸附在岩石内的氢,一般分布在压力较高的深层地质中,随着地质变动、矿物开采等而被发掘出来,如煤盆地、沉积岩或变质岩、岩盐矿床等。溶解氢,即溶解在水中的氢气,一般在氢矿藏周围的地下水中有较多存在。

关于天然氢地下形成机理目前有多种解释,其中大多符合可持续、可再生的特点。目前国内外对地质氢的系统研究尚处于起步阶段,现有研究观测到的天然氢形成和发现的地质环境多样,因此天然氢可能是多种成因机制下的产物。其中,大致可分为“深层释放”、地质化学生成、生物生成三大类成因解释。“深层释放”类理论认为地球的地核、地幔中存在极为丰富的氢,随着地质运动会逐渐释放到地表,即因为资源近似无限而近似可再生。地质化学生成、生物生成类理论认为岩石破裂产气、岩石与流体的氧化作用、水的裂解、有机生物与非生物分解等地下化学反应有可能产生氢气,也可以归进可再生一类。制氢设备的生产成本受到多种因素的影响,如原料价格、设备投资、运营成本等。

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天然气制氢工艺的原理就是先对天然气进行预处理,然后在转化炉中将甲烷和水蒸气转化为一氧化碳和氢气等,余热回收后,在变换塔中将一氧化碳变换成二氧化碳和氢气的过程,这一工艺技术的基础是在天然气蒸汽转化技术的基础上实现的。在变换塔中,在催化剂存在的条件下,控制反应温度,转化气中的一氧化碳和水反应,生成氢气和二氧化碳。天然气中的烷烃在适当的压力和温度下,就会发生一系列化学反应生成转化气,转化气再经过热换、冷凝等过程,使气体在自动化的控制下通过装有多种吸附剂的PAS装置后,一氧化碳、二氧化碳等杂质被吸附塔吸附,氢气送往用气单位,吸附了杂质的吸附剂,经解吸后,解析气可送往变换炉作为燃料,吸附剂也完成再生。天然气制氢设备采用先进的催化剂和反应器技术,能够实现高效的氢气产出和纯度控制。甲醇重整天然气制氢设备有哪些

天然气制氢设备的生产和使用可以为人类社会的未来发展带来更多的希望和可能性,为建设美好世界作出贡献。辽宁新能源天然气制氢设备

天然气的制取氢流程主要包括四个:原料气预处理、天然气蒸汽转化、一氧化碳变换、氢气提纯。一。原料预处理步骤,这里的预处理主要指的就是原料气的脱硫,实际工艺运行当中一般采用天然气钴钼加氢串联氧化锌作为脱硫剂将天然气中的有机硫转化为无机硫再进行去除。这里处理的原料天然气的流量较大,所以可采用压力较高的天然气气源或者在选择天然气压缩机的时候考虑较大的余量。二、进行天然气蒸汽转化的步骤,在转化炉中采用镍系催化剂,将天然气中的烷烃转化成为主要成分是一氧化碳和氢气的原料气。三、一氧化碳变换,使其在催化剂存在的条件下和水蒸气发生反应,从而生成氢气和二氧化碳,得到主要成分是氢气和二氧化碳的变换气。随着技术对策发展,近年来开始采用一氧化碳高温变换加低温变换的两段工艺设置,这样可以近一步节省对资源的消耗,但对于转化气中一氧化碳含量不高的情况,可只采用中温变换。四、提纯氢气,现在常用的一种氢气提纯系统就是PAS系统,又叫变压吸附净化分离系统,这种系统能耗低、流程简单、制取氢气的纯度较高,氢气的纯度可达99.99%。辽宁新能源天然气制氢设备

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