重庆国内甲醇裂解制氢

    化石能源制氢是目前全球技术比较成熟、应用广、成本低廉的可规模化制氢的技术路线。但伴随着越来越多地区将碳中和作为气候目标，由于制氢过程具有较高的碳排放，化石能源制氢的发展正逐渐受限。在我国《氢能产业发展中长期规划》中也明确提到，要“严格化石能源制氢"。但由于技术成熟度和成本的原因，短期来看，其他低碳化的制氢技术还难以完全替代化石能源制氢,化石能源制氢仍将是主流的制氢技术路线，也是制气工业的重要组成部分，2021年，我国氢气产量约3300万吨，其中化石能源制氢占全部制氢量的80%，是我国主要的制氢技术路线。因为制氢过程碳排放较高，化石能源制氢也被称为“灰氢"。根据原料的不同，化石能源制氢主要分为煤制氢.天然气制氢、石油制氢三类。由于我国“富煤、贫油、少气”的资源禀赋,我国的化石能源制氢又以煤制氢为主。 新型裂解技术和催化剂的研发推动了甲醇裂解制氢技术的持续进步。重庆国内甲醇裂解制氢

全球甲醇行业协会首席赵凯在“氢能与绿色燃料分论坛”分论坛上表示，积极发展绿色甲醇的同时，通过绿氢耦合煤化工促进传统甲醇生产过程脱碳尤为重要。赵凯在报告中指出，作为结构简单的醇类分子，甲醇来源丰富。我国是甲醇生产国、消费国、进口国及燃料应用国。2022年我国甲醇产能超过1亿吨，年消费达9224万吨，全年甲醇进口量超过1000万吨。煤制甲醇仍是现阶段我国甲醇生产的主要方式，由此产生的碳排放量近2亿吨/年。对于绿色甲醇的定义，赵凯提出：“首先，绿色甲醇的生产需采用绿氢和生物质这类可再生能源作为原料，同时还需对甲醇从原料端到应用端展开全生命周期碳足迹核查，只有碳排放量低于阈值的甲醇才可被认定为绿色甲醇或可再生甲醇。目前全球甲醇协会正在加紧制定全球甲醇碳足迹核查及绿色甲醇认证标准。”广西耐高温甲醇裂解制氢甲醇裂解产生的氢气纯度可通过后续净化步骤进一步提升。

    煤制气装置：煤制氢装置的生产过程为通过将煤浆和纯氢，经气化、净化单元后生成纯度达到、酸性气。国内外主要有代表性的煤气化技术包括煤干粉进料、水煤浆气化、块（碎）煤气化等。从目前已投产的煤气化装置运行情况来看，气流床气化技术的工业化发展速度快，其中以湿法进料气化技术更为成熟。氢气市场应用领域广阔，应用于化工、冶金、电力、电子等行业，用作保护气体、还原气体、原料气体电池燃料。其次，氢的热值高，反应速度快，获得途径多，储存形式多样。水是它的产物，已普遍被人们认为是一种理想的新世纪无污染的绿色能源。由于其经济性、机动性、环境友好性，因此扩大氢生产资源、开发新的制氢工艺以及改进现有制氢工艺，受到人们的普遍关注。制氢的原料包括：煤炭、水、烃类、氨气、硫化氢、有机废水和醇类。煤炭制氢成本低且可大规模制氢，但制氢工艺流程较长，操作环境差。以水为原料制氢方法包括：太阳能高温电解水工艺、核热高温电解水工艺、电流循环制氢工艺、光催化分解水技术。分解硫化氢、氨气制氢方法主要包括：高温热解法、光催化法和等离子化学离解法。

    醇蒸汽重整是吸热反应，可以认为是甲醇分解和一氧化碳变换反应的综合结果。甲醇蒸汽重整制氢工艺，经历了多次技术改进，已相当成熟。甲醇蒸汽重整反应，重整产物气经过变压吸附等净化过程，可得不同规格的氢气产品。甲醇蒸汽重整过程既可以使用等温反应系统，也可以使用绝热反应系统。等温反应系统采用管式反应器，管壳中充满热载体进行换热，保持恒温反应。在绝热反应系统中，蒸汽与甲醇混合物经过一系列绝热催化剂床层。反应产物净化系统可根据产品质量等级要求选择，变压吸附及膜分离技术是非常实用的气体净化技术。甲醇与水蒸气在一定的温度、压力条件下通过催化剂,在催化剂的作用下,发生甲醇裂解反应和一氧化碳的变换反应,生成氢和二氧化碳,这是一个多组份、多反应的气固催化反应系统。(3)重整反应生成的H2和CO2,再经过变压吸附法(PSA)将H2和CO2分离,得到高纯氢气。工业上利用甲醇制氢有二种途径：甲醇分解、甲醇部分氧化和甲醇蒸汽重整。甲醇蒸汽重整制氢由于氢收率高(由反应式可以看出其产物的氢气组成可接近75%)，能量利用合理，过程简单，便于工业操作而更多地被采用。 甲醇裂解制氢技术的环境友好性使其成为绿色能源的重要组成部分。

甲醇蒸汽重整是吸热反应，可以认为是甲醇分解和一氧化碳变换反应的综合结果。甲醇蒸汽重整制氢工艺，经历了多次技术改进，已相当成熟。甲醇蒸汽重整过程既可以使用等温反应系统，也可以使用绝热反应系统。等温反应系统采用管式反应器，管壳中充满热载体进行换热，保持恒温反应。在绝热反应系统中，蒸汽与甲醇混合物经过一系列绝热催化剂床层，床层之间配备换热器。反应产物净化系统可根据产品质量等级要求选择，变压吸附及膜分离技术是非常实用的气体净化技术。催化剂品质的提高、工艺流程的改进、设备形式和结构的优化，天然气制氢工艺的可靠性和安全性都得到了保证。山东自热式甲醇裂解制氢

甲醇作为原料，其成本波动直接影响甲醇裂解制氢的经济可行性。重庆国内甲醇裂解制氢

    氢气泄漏不仅直接威胁到人体的安全，如可能导致皮肤高温灼伤，而且还可能产生大量的紫外线和次生火灾产生有害物质，对人体构成潜在危害。此外，高浓度的氢气可能导致缺氧，从而对人的生命安全构成威胁。因此，我们必须采取严格的措施来确保制氢站的安全运行，并在发生泄漏时迅速地响应，以比较大限度地减少对人员的危害。在制氢站中，氢气既是重要的生产要素，又潜藏着严重的安全。作为一种易燃易爆的气体，氢气的泄漏可能会引发严重的火灾。因此，识别可能的氢气泄漏点在制氢站的安全运行至关重要。这些可能的泄漏点主要包括电解槽、气体冷却器、压缩机、储罐区、充装口/卸料口、管道系统、安全阀/泄压阀等。为了防范这些潜在的因素，因此在这些位置需要安装氢气传感器，持续监测这些区域的气体浓度。 重庆国内甲醇裂解制氢