天然氫是一種自然生成的、可持續的氫源自上世紀初以來,進行石油礦物開采時常發現有天然生成的氫氣逸出,地質勘探界稱之為“天然氫”。天然氫分布于在自然界大氣圈、地殼、地幔、地下水等系統中。其中,分布在大陸殼、洋殼和火山熱液等地質環境中、且可在地表檢測到較高濃度的氫源,也稱之為“地質氫”,即地質成因的氫。另外為與氫能中的“灰氫”、“藍氫”和“綠氫”區分開,也有報告中使用“金氫”或“白氫”來描述天然氫。相對電解制氫,天然氫開采擁有較低的成本下限。尤其對高濃度天然氫礦藏,其開采成本可遠低于其他制氫途徑。天然氣制氫工藝的改進通過對轉化爐、熱量回收系統等進行改造可以實現成本節約、降低對天然氣原料的消耗,這種技術通過對原料的消耗,這種技術通過對天然氣加氫脫硫和在轉化爐中放置適量的特殊催化劑進行裂解重整,生成二氧化碳、氫氣和一氧化碳的轉化氣,之后再進行熱量回收,經一氧化碳變換降低轉化氣中一氧化碳的含量、再通過PSA變壓吸附提純就可以得到純凈的氫氣。蘇州科瑞天然氣制氫設備擁有穩定的制氫工藝。江西變壓吸附天然氣制氫設備
氫氣泄漏不僅直接威脅到人體的安全,如可能導致皮膚高溫灼傷,而且還可能產生大量的紫外線和次生火災產生有害物質,對人體構成潛在危害。此外,高濃度的氫氣可能導致缺氧,從而對人的生命安全構成威脅。因此,我們必須采取嚴格的措施來確保制氫站的安全運行,并在發生泄漏時迅速地響應,以比較大限度地減少對人員的危害。在制氫站中,氫氣既是重要的生產要素,又潛藏著嚴重的安全。作為一種易燃易爆的氣體,氫氣的泄漏可能會引發嚴重的火災。因此,識別可能的氫氣泄漏點在制氫站的安全運行至關重要。這些可能的泄漏點主要包括電解槽、氣體冷卻器、壓縮機、儲罐區、充裝口/卸料口、管道系統、安全閥/泄壓閥等。為了防范這些潛在的因素,因此在這些位置需要安裝氫氣傳感器,持續監測這些區域的氣體濃度。江西變壓吸附天然氣制氫設備在加氫站內進行小型橇裝天然氣制氫具有占地小、高效環保和節約成本等優點。
天然氣制氫方法主要有熱裂解法、催化裂解法和重整法等。熱裂解法熱裂解法是將天然氣在高溫下分解為氫氣和碳,常用反應溫度在800度至1000度之間。催化裂解法催化裂解法是在催化劑的作用下將天然氣在低溫下分解為氫氣和碳。由于反應溫度較低,能量損失小。催化劑通常是鉅、鉑、銘等貴金屬催化劑。重整法是利用天然氣進行催化重整反應,其原理是將天然氣與水蒸氣加熱至高溫,經過反應后得到大量的氫氣和一定量的CO2。重整反應通常采用鎳為催化劑。天然氣制氫工藝流程主要包括凈化系統與轉化系統和提純系統。凈化系統主要包括對原料氣的烯烴、含硫進行凈化,原因是轉化催化劑的敏感。轉化系統主要是以凈化氣、蒸汽在轉化催化劑的作用下,轉化成氫氣、CO/CO2,然后經過以Fe3O4為催化劑使得CO轉化成C02和氫氣,經過凈化系統,得到純度較高的氫氣。天然氣制氫技術特點:(1)技術成熟,運行安全可靠。(2)操作簡單,自動化程度高。(3)運行成本低廉,回收期短。(4)低氮排放技術,滿足環境保護要求。(5)優化圓筒爐結構,結構簡單,可靠性高。(6)PSA解吸氣全回燒,降低燃料消耗,減少廢氣排放。(7)裝置設備高度集成化,實現撬塊化,占地小,工期短。
在制氫設備中,氫氣的純化可以通過物理或化學的方法來實現,常見的氫氣純化技術有變壓吸附提純、膜分離提純、低溫分離提純、化學提純、金屬氫化法、氫化脫氫法等。需要注意的是,不同的制氫設備可能采用不同的純化方法,具體選擇取決于設備規模、原料氣成分、純化要求等因素。1,變壓吸附(PSA)是通過吸附劑在 下吸附氫氣中的雜質,然后在低壓下解吸的提純方法,適用于大規模制氫設備。2,膜分離作為一種常用的提純技術,包括鈀膜擴散法和有機中空纖維膜擴散法,是利用特殊的膜材料,通過選擇性滲透的原理,將氫氣與其他氣體分離,適用于中小規模制氫設備。3,低溫分離提純則是基于氫與其他氣體沸點差異大的原理,由于氫氣在低溫下會產生冷凝液化現象,而其他雜質氣體則仍保持氣態,從而實現氫氣的純化。這種方法需要消耗大量的能量,因此成本較高。4,化學提純是指通過化學反應將氫氣中的雜質轉化為其他物質,從而實現氫氣的純化。。氫是宇宙中儲量為豐富的元素,也是普通燃料中能量高密度的綠色能源之一。
氫能作為一種燃料被運用其實已經不是一件新鮮事。之所以選擇氫能,重要的原因在于其燃燒熱值非常高,相當于同等質量汽油的3倍,燃燒產物是水,清潔無污染,能夠滿足人類社會可持續發展的需要。雖然優點很多,但不可否認,一些劣勢也影響了對它的直接運用。氫氣具有非常寬的燃燒界限,并且其點火能量非常低,遠小于汽油和天然氣的點火能量。介紹,以內燃機系統進行氫能的利用,氫氣與空氣壓縮混合后在氣缸內燃燒,然后將其蘊含的化學能轉化為機械能,從而實現動能的輸出。但這種方式能源轉換效率不高,而且由于氫氣的特質,還有易發生氫內燃機早燃、回火以及爆燃等弊端,對氫能的安全利用帶來挑戰。天然氣制氫工藝流程是什么。加工天然氣制氫設備供應商家
天然氣制氫的成本主要由天然氣、燃料氣和制造成本構成,其中天然氣價格是主要因素。江西變壓吸附天然氣制氫設備
天然氣脫硫:本裝置采用干法脫硫來處理該原料氣中的硫份。為了脫除有機硫,采用鐵錳系轉化吸收型脫硫催化劑,并在原料氣中加入約1-5%的氫,在約400C高溫下發生反應經鐵錳系脫硫劑初步轉化吸收后,剩余的硫化氫,再在采用的氧化鋅催化劑作用下發生下述脫硫反應而被吸收。氧化鋅吸硫速度極快,因而脫硫沿氣體流動方向逐層進行,硫被脫除至,以滿足蒸汽轉化催化劑對硫的要求。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,當制氫規模較小的時候可以減少氫成本和相應的制氫設備的。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。 江西變壓吸附天然氣制氫設備