生物質(zhì)氣化制氫設(shè)備以農(nóng)林廢棄物、有機垃圾等為原料,通過熱化學氣化反應(yīng)將生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為富氫合成氣,再經(jīng)凈化和分離獲取氫氣,是實現(xiàn)可再生能源制氫的重要途徑。設(shè)備主要包括生物質(zhì)預(yù)處理單元、氣化反應(yīng)器、合成氣凈化系統(tǒng)和氫氣分離裝置。生物質(zhì)原料首先經(jīng)過粉碎、干燥等預(yù)處理,然后送入氣化反應(yīng)器,在缺氧或部分氧化條件下,通過熱解、氣化等反應(yīng)生成包含氫氣、一氧化碳、甲烷等成分的合成氣。氣化反應(yīng)器根據(jù)原理不同,可分為固定床、流化床和氣流床等類型,其中流化床反應(yīng)器因傳熱傳質(zhì)效率高、反應(yīng)速度快,應(yīng)用較為***。生成的合成氣含有焦油、粉塵、硫化物等雜質(zhì),需依次通過除塵、脫硫、水洗等凈化裝置去除雜質(zhì),再利用變壓吸附、膜分離或低溫精餾等技術(shù)對合成氣進行分離,提取高純度氫氣。生物質(zhì)氣化制氫設(shè)備既能實現(xiàn)生物質(zhì)的資源化利用,又能生產(chǎn)清潔氫氣,具有***的環(huán)境效益和經(jīng)濟效益。但該技術(shù)面臨原料供應(yīng)穩(wěn)定性差、氣化過程焦油處理困難、氫氣生產(chǎn)成本較高等問題,目前多處于示范推廣階段,未來隨著技術(shù)進步和政策支持,有望在分布式能源領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。蒸汽重整制氫設(shè)備通過化學反應(yīng)將烴類燃料轉(zhuǎn)化為氫氣。新疆自熱式制氫設(shè)備設(shè)計
化石燃料制氫設(shè)備以煤或天然氣為原料,技術(shù)成熟、成本較低,是當前工業(yè)用氫的主要來源。煤氣化制氫和天然氣蒸汽重整(SMR)制氫是主流方案,設(shè)備包括煤氣化爐、重整爐等。然而,該工藝碳排放量高,且化石燃料不可再生,產(chǎn)能擴張空間有限。為降低排放,化石燃料制氫設(shè)備需結(jié)合碳捕集、封存和利用(CCUS)技術(shù),尾氣碳捕集環(huán)節(jié)存在廣闊的設(shè)備投資空間。此外,我國天然氣制氫經(jīng)濟性低于煤制氫,主要因天然氣含硫量高、預(yù)處理工藝復雜。未來,隨著環(huán)保政策的趨嚴和新能源制氫技術(shù)的發(fā)展,化石燃料制氫設(shè)備面臨轉(zhuǎn)型升級的挑戰(zhàn),需通過技術(shù)創(chuàng)新提高能效、降低碳排放。江蘇甲醇裂解制氫設(shè)備聯(lián)系方式通過優(yōu)化設(shè)備結(jié)構(gòu)和材料,制氫設(shè)備的耐用性和可靠性得到提升。
質(zhì)子交換膜(PEM)水電解制氫設(shè)備憑借其高效、快速響應(yīng)和零碳排放的特性,成為近年來備受關(guān)注的制氫技術(shù)。該設(shè)備以全氟磺酸質(zhì)子交換膜為**,替代了堿性水電解設(shè)備中的隔膜與電解液,實現(xiàn)了固態(tài)離子傳導。設(shè)備主要包括PEM電解槽、直流電源、氫氣/氧氣收集系統(tǒng)、水供應(yīng)系統(tǒng)和熱管理系統(tǒng)。PEM電解槽由陰陽極、質(zhì)子交換膜和雙極板組成,陰陽極采用鉑、銥等貴金屬催化劑,雙極板負責導流氣體與電流傳導。工作時,純水通過水供應(yīng)系統(tǒng)進入電解槽,在陽極催化劑作用下分解為氧氣、氫離子和電子,氫離子通過質(zhì)子交換膜遷移至陰極,電子則通過外部電路傳導至陰極,在陰極催化劑作用下,氫離子與電子結(jié)合生成氫氣。與堿性水電解設(shè)備相比,PEM水電解制氫設(shè)備具有更高的電流密度和產(chǎn)氫效率,能響應(yīng)電源波動,可直接與風電、光伏等波動性強的可再生能源耦合。此外,其工作壓力較高(可達3-5MPa),產(chǎn)出氫氣無需額外加壓即可儲存或運輸,極大降低了系統(tǒng)復雜性。不過,PEM設(shè)備因使用貴金屬催化劑和質(zhì)子交換膜,成本相對較高,目前主要應(yīng)用于分布式制氫、車載供氫等對設(shè)備緊湊性和響應(yīng)速度要求較高的場景。
分子篩是一種具有規(guī)則微孔結(jié)構(gòu)的結(jié)晶硅鋁酸鹽,其孔徑大小均勻,可根據(jù)分子的大小和形狀進行選擇性吸附。在變壓吸附提氫工藝中,分子篩主要用于吸附一氧化碳、二氧化碳和水等小分子雜質(zhì)。分子篩的優(yōu)勢在于其高度的吸附選擇性,能夠在復雜的氣體混合物中精確吸附目標雜質(zhì),從而獲得高純度的氫氣。例如,5A分子篩對一氧化碳和二氧化碳的吸附能力遠高于氫氣,可去除這些雜質(zhì),使氫氣純度達到以上。此外,分子篩具有良好的熱穩(wěn)定性和化學穩(wěn)定性,在較寬的溫度和壓力范圍內(nèi)都能保持穩(wěn)定的吸附性能。然而,分子篩的吸附容量相對較低,且價格較高,這在一定程度上限制了其大規(guī)模應(yīng)用。在實際操作中,需要根據(jù)原料氣的組成和氫氣純度要求,合理搭配分子篩與其他吸附劑,以優(yōu)化吸附效果和降低成本。 制氫設(shè)備的模塊化設(shè)計便于快速安裝與維護,提高了運營效率。
化學制氫設(shè)備通過化學反應(yīng)產(chǎn)生氫氣,如天然氣制氫等。這種方法原料豐富、技術(shù)成熟,但會產(chǎn)生碳排放。然而,在某些特定領(lǐng)域,如化工生產(chǎn)等,化學制氫設(shè)備仍具有不可替代的地位。生物質(zhì)制氫設(shè)備利用生物質(zhì)原料進行發(fā)酵或氣化反應(yīng)產(chǎn)生氫氣。這種方法原料可再生、但技術(shù)相對復雜,成本較高。隨著技術(shù)的不斷進步和成本的降低,生物質(zhì)制氫有望成為未來氫能生產(chǎn)的重要方向之一。電解槽是制氫設(shè)備的部件之一。它通過直流電作用使純水電解產(chǎn)生氫氣和氧氣。電解槽的性能直接影響制氫效率和能耗。因此,優(yōu)化電解槽的設(shè)計和材料選擇是提高制氫效率的關(guān)鍵。制氫設(shè)備中的純化系統(tǒng)用于去除氫氣中的雜質(zhì)和水分等。純化系統(tǒng)通常包括脫氧器、冷凝器、干燥器、冷卻器等設(shè)備。通過催化法、降溫法和吸附法等技術(shù)手段,純化系統(tǒng)可以確保產(chǎn)出的氫氣具有高純度、低雜質(zhì)的特點。大型制氫設(shè)備,具備可觀的氫氣日產(chǎn)量。甘肅甲醇制氫設(shè)備投資額
低溫制氫技術(shù)成為制氫設(shè)備發(fā)展的新趨勢,有助于減少能源消耗。新疆自熱式制氫設(shè)備設(shè)計
當前我國已投產(chǎn)的兩個綠色甲醇項目,其二氧化碳均來自捕集的工業(yè)尾氣,屬于化石來源的二氧化碳,因此是否屬于真正的綠色甲醇還存爭議。醇在一定的溫度、壓力條件下通過催化劑,在催化劑的作用下,發(fā)生甲醇裂解反應(yīng),這是一個氣固催化反應(yīng),(1)甲醇經(jīng)加壓、計量送入換熱器,再經(jīng)過過熱器達到反應(yīng)所需溫度后送入裂解反應(yīng)器。在固定床催化反應(yīng)器內(nèi)進行甲醇裂解反應(yīng),生成H2和CO??筛鶕?jù)用戶需求,如需,則增加變壓吸附提氫即可。主要原料要求甲醇:符合GB338-2011,工業(yè)一級,純度≥,氯離子≤℃操作壓力:。氫能作為各個能源之間的橋梁,正迎來重大發(fā)展機遇。未來應(yīng)聚焦氫能領(lǐng)域關(guān)鍵技術(shù),著眼于氫能產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展路徑,著力打造產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新支撐平臺,聚焦氫能重點領(lǐng)域和關(guān)鍵環(huán)節(jié),加快氫能綜合應(yīng)用示范區(qū)建設(shè),構(gòu)建自主可控、安全可靠的生產(chǎn)供應(yīng)體系。 新疆自熱式制氫設(shè)備設(shè)計