四川催化燃烧天然气制氢设备

时间:2024年11月24日 来源:

    天然气部分氧化制氢。天然气催化部分氧化制合成气,相比传统的蒸汽重整方法比,该过程能耗低,采用极其廉价的耐火材料堆砌反应器但天然气催化部分氧化制氢因大量纯氧而增加了昂贵的空分装置制氧成本。采用高温无机陶瓷透氧膜作为天然气催化部分氧化的反应器,将廉价制氧与天然气催化部分氧化制氨结合同时进行。天然气制氢工艺流程主要包括净化系统与转化系统和提纯系统。净化系统主要包括对原料气的烯烃、含硫进行净化,原因是转化催化剂的敏感。转化系统主要是以净化气、蒸汽在转化催化剂的作用下,转化成氢气、CO/CO2,然后经过以Fe3O4为催化剂使得CO转化成C02和氢气,经过净化系统,得到纯度较高的氢气。天然气制氢技术特点:(1)技术成熟,运行安全可靠。(2)操作简单,自动化程度高。(3)运行成本低廉,回收期短。(4)低氮排放技术,满足环境保护要求。(5)优化圆筒炉结构,结构简单,可靠性高。(6)PSA解吸气全回烧,降低燃料消耗,减少废气排放。(7)装置设备高度集成化,实现撬块化,占地小,工期短。 天然气制氢设备能根据需求灵活调控氢气产量。四川催化燃烧天然气制氢设备

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吸附平衡是指在一定的温度和压力下,吸附剂与吸附质充分接触,吸附质在两相中的分布达到平衡的过程,吸附分离过程实际上都是一个平衡吸附过程在实际的吸附过程中,吸附质分子会不断地碰撞吸附剂表面并被吸附剂表面的分子力束缚在吸附相中;同时,吸附相中的吸附质分子又会不断地从吸附分子或其他吸附质分子得到能力,从而克服分子力离开吸附相,当一定时间内进入吸附相的分子数和离开吸附相的分子数相等时,吸附过程就达到了平衡。在一定的温度和压力下,对于相同的吸附剂和吸附质,该动态平衡吸附量是一个定值。在变压吸附气体分离装置常用的几种吸附剂中,活性氧化铝类属于对水有强亲和力的固体,一般采用三水合铝或三水铝矿的热脱水或热活化法制备,主要用于气体的干燥。活性炭类吸附剂的特点是:其表面所具有的氧化物基团和无机物杂质使表面性质表现为弱极性或无极性,加上活性炭所具有的特别大的内表面积,使得活性炭成为一种能大量吸附多种弱极性和非极性有机分子的广谱耐水型吸附剂。沸石分子筛类吸附剂是一种含碱土元素的结晶态偏硅铝酸盐,属于强极性吸附剂,具有较高的吸附能力。甘肃定制天然气制氢设备天然气制氢设备可以在较短的时间内生产出大量的氢气,满足不同领域的需求。

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    变压吸附有如下特点;产品纯度高;一般可在室温和不高的压力下工作,床层再生时不用加热,节能经济;设备简单,操作、维护简便;连续循环操作,可完全达到自动化。任何一种吸附对于同一被吸附气体(吸附质》来说,在吸附平衡情况下,温度越低,压力越高,吸附量越大。因此,气体的吸附分离方法,通常采用变温吸附或变压吸附两种循环过程。如果压力不变,在常温或低温的情况下吸附,用高温解吸的方法,称为变温吸附《简称TSA)。显然,变温吸附是通过改变温度来进行吸附和解吸的。变温吸附操作是在低温(常温)吸附等温线和高温吸附等温线之间的垂线进行,由于吸附剂的比热容较大,热导率(导热系数)较小,升温和降温都需要较长的时间,操作上比较麻烦,因此变温吸附主要用于含吸附质较少的气体净化方面。如果温度不变,在加压的情况下吸附,用减压(抽真空)或常压解吸的方法,称为变压吸附。可见,变压吸附是通过改变压力来吸附和解吸的。从变压吸附(PSA)工序来的氢气是含有少量氧气的粗氢气,纯度尚达不到要求,需净化。

氢能作为各个能源之间的桥梁,正迎来重大发展机遇。未来应聚焦氢能领域关键技术,着眼于氢能产业链发展路径,着力打造产业创新支撑平台,聚焦氢能重点领域和关键环节,加快氢能综合应用示范区建设,构建自主可控、安全可靠的生产供应体系。氢能因其大规模和长期的应用优势,在终端能源需求中的潜在占比预计可达15%至20%,适用于作为燃料、原料及储能手段。当前,突破绿氢的关键技术并降低其成本是推动氢能需求增长的因素。氢能储运装备技术是氢能产业发展的重要环节,承担着供需市场连接的桥梁作用。据介绍,氢气的输运成本占用氢成本的30%左右,是氢能产业能否大规模应用的关键因素,尤其是重型运输和分布式供能已成为氢能商业应用初期的主要增长市场。天然气制氢是以天然气做原料生产氢气。

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氢能可以发挥清洁无污染、转化效率高等优势,实施传统化石燃料替代,实现交通运输行业低碳化转型。在道路交通领域,燃料电池大巴、重型卡车、物流车、拖车等大功率、长续航商用车相比于纯电动汽车,具有加注时间短及续航里程长等优势。燃料电池有轨电车除具有清洁、环保、高效等优势外,还无需复杂的地面供电系统,可以大幅节省造价。在船运领域,氢及氢基燃料可实现对长途船运的脱碳改造,满足国际公约和法规对船舶日趋严格的排放要求。在航空领域,绿氢和二氧化碳合成航空燃油,是长距离航空交通的有效脱碳方案。天然气部分氧化制氢工艺所消耗的能量更加少。山东新型天然气制氢设备

天然气制氢流程简单、装置可靠、单位投资成本低。四川催化燃烧天然气制氢设备

    天然气的自热重整,部分氧化重整的共同特点是系统中需要有制纯氢的设备,并且产品气是CO、CO2和H2的混合气,仍需经过变换反应和氢气的分离过程。因此,现有的天然气水蒸气重整制氢和常规的深冷分离或变压吸附分离净化氢技术,不是很适于加氢站对小规模制氢装置的需求,研究开发制氢新工艺,缩短流程,简化操作单元,可以减少小规模现场制氢装置制氢成本。天然气制氢工艺的改进通过对转化炉、热量回收系统等进行改造可以实现成本节约、降低对天然气原料的消耗,这种技术通过对原料的消耗,这种技术通过对天然气加氢脱硫和在转化炉中放置适量的特殊催化剂进行裂解重整,生成二氧化碳、氢气和一氧化碳的转化气,之后再进行热量回收,经一氧化碳变换降低转化气中一氧化碳的含量、再通过PSA变压吸附提纯就可以得到纯净的氢气。天然气制氢装置中氢气提纯工艺主要是在适当条件下,将活性炭、氧化铝等组成吸附床,并用吸附床将变换气中各杂质组分在适当的压力条件下进行吸附,不易被吸附的氢气就从吸附塔的出口输出,从而实现氢气的提纯。 四川催化燃烧天然气制氢设备

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