常见制氢技术及相关分析:
1、煤制氢
煤气化制氢的特点是流程长、投资高,运行相对复杂,同时原料相对便宜、带来成本优势。主要工艺流程为煤或煤焦与纯氧和蒸气反应得到以H₂和CO为主要组分的煤气,再经过煤气净化、CO变换以及H₂提纯等生产过程获得一定纯度的氢气。煤制氢装置的期初投资额较高,需要大规模制氢,才能分摊折旧压力,规模越大,成本优势更明显。目前国内煤制氢装置规模通常在每小时几万标准立方米至十几万标准立方米,投资额在几亿至几十亿不等。煤制氢废水、废气、废渣排放量大,环保投入大,因此一般用于化工生产,将碳元素转移到化工产品从而减少碳排放;若单独生产氢气,每千克H₂约产生19-29kg的CO₂,按北京2018年碳交易价50元/吨考虑,氢气生产成本会增加1-1.5元/kg。此外,煤制氢气中含有的杂质较多,对于纯化装置要求较高,从而抬高了其生产总成本。
2、天然气制氢
天然气制氢的特点是流程短、投资低、技术相对成熟、运行稳定、环境友好,但原料成本较高,制氢成本受天然气价格的影响较大,近几年天然气价格一路飙升且冬季限气保民用一直未能得到改善。主要工艺流程为:天然气与水蒸气重整制得以H₂、CO、CO₂为主要组分的合成气,再经过CO变换以及H₂提纯生产过程获得一定纯度的氢气。天然气制氢是化石能源制氢中最环保的工艺路径,因此天然气制氢也是全球氢气的主要来源,但由于国内天然气资源相对匮乏且价格昂贵,大规模推广具备一定难度。碳排放角度看,通过天然气制氢工艺,每制得1kg氢气,将排放10.86-12.49kg的二氧化碳,碳排放量远低于煤制氢工艺,若征收高额碳税,国内天然气制氢成本有望低于煤制氢成本。
3、甲醇制氢
甲醇制氢具备规模灵活、投资成本低、碳排放低、原料易得等优势。国内甲醇制氢主要采用甲醇水蒸气重整制氢工艺,即甲醇与水蒸气重整制得以H₂、CO、CO₂为主要组分的合成气,再经过CO变换以及H2提纯等生产过程获得一定纯度的氢气。甲醇制氢受制于几点,甲醇价格波动较大、运输储存不方便、经过PSA后残余甲醇不能彻底解决,目前国内正在研发用催化燃烧办法解决环保问题。
4、工业制氢
工业制氢就是将富含氢气的工业尾气作为原料,主要采用变压吸附法(PSA法),回收提纯制氢。目前主要尾气来源有氯碱工业副产气、焦炉煤气、轻烃裂解副产气。与其他制氢方式相比,工业副产品制氢的最大优势在于几乎无需额外的资本投入和化石原料投入,所获氢气在成本和减排方面有显著优势。
气体是人类生产和生活的重要物质之一,但不同种类的气体在工业生产和科学实验中需要被分离、纯化或富集。因此,气体分离技术发展成为了一个非常重要的研究领域。变压吸附气体分离技术在气体分离领域中得到了广泛的应用,本文将介绍此技术的原理、应用案例和未来的发展趋势。一、变压吸附气体分离技术概述1. 变压吸附原理变压吸附是一种利用吸附剂对气体进行分离的方法,该方法基于吸附质与吸附剂之间的相互作用力,如凡得瓦尔斯......
前言制氢机是一种用于制造氢气的设备,其主要用途包括工业生产、能源存储等领域。虽然制氢机在许多方面带来了便利和发展机遇,但是安全问题也需要我们高度重视。因此,本篇文章将介绍制氢机的安全操作规程,以确保制氢机的正常运行和人员的安全。制氢机的安全原则为了确保制氢机的安全运行,我们需要遵循以下的安全原则:1. 明确制氢机使用的环境和条件在使用制氢机之前,我们需要清楚地了解使用环境和条件,包括温度、湿度、气......
制氢机的概念及作用制氢机是一种将水分解为氢气和氧气的设备。它的主要作用是生产纯氢气,并将其用于工业、研究和发展领域。制氢机可以通过电解水或化学法来制造纯氢气。电解水制氢机通过向水中通电来分解水分子,将水分子中的氧气和氢气分离,并将氢气收集起来。化学反应制氢机则通过化学反应来分离水分子中的氢气和氧气。这些方法都可以有效地制造出高品质的氢气,并将其用于各种应用。制氢机的分类及工作原理根据不同的工作原理......
制氢机是一种重要的设备,它可以通过将水分解成氧气和氢气来应用于工业或其他领域。而制氢机使用的水质量对其效率和寿命有很大影响。这就引发了人们对于制氢机应该使用什么样的水的讨论。本文将探讨制氢机需要使用什么样的水、不同类型水源的优缺点、以及如何选择合适的水源等问题。制氢机的工作原理制氢机主要由电解槽、电极、附件和电源组成。电解槽内放置两个电极,它们被浸泡在水中。当通过电源施加电压时,电解槽中的水分子被......