北京推广天然气制氢设备

天然气制氢由天然气蒸汽转化制转化气和变压吸附(PSA)提纯氢气(H2)两部分组成，压缩并脱硫后天然气与水蒸汽混合后，在镍催化剂的作用下于750~850℃将天然气物质转化为氢气(H2)、一氧化碳(CO)和二氧化碳(CO2)的转化气，转化气可以通过变换将一氧化碳(CO)变换为氢气(H2)，成为变换气，然后，转化气或者变换气通过变压吸附(PSA)过程，得到高纯度的氢气(H2)。反应原理：天然气的主要加工过程包括常减压蒸馏、催化裂化、催化重整和芳烃生产。同时，包括天然气开采、集输和净化。在一定的压力和一定的高温及催化剂作用下，天然气中烷烃和水蒸气发生化学反应。其化学反应式为：CH4+H2O→3H2+CO-QCO+H2O→H2+CO2+Q天然气制氢设备的生产和使用可以促进经济发展和就业增长，为社会创造更多的价值和财富。北京推广天然气制氢设备

工业化制氢现状1三种制氢方案对比（1）天然气水蒸汽重整制氢（2）甲醇水蒸汽重整制氢（3）电解水制氢2大型制氢：天然气水蒸汽重整制氢占主导地位特点：（1）天然气既是原料气也是燃料气，无需运输，氢能耗低，消耗低，氢气成本。（2）自动化程度高，安全性能高。（3）天然气制氢投资较高，适合大规模工业化生产，一般制氢规模在5000Nm3/h以上时选择天然气制氢工艺更经济3小型制氢、高纯氢采用电解水方法（1）多年来，水电解制氢技术自开发以来一直进展不大，其主要原因是需要耗用大量的电能，电价的昂贵，用水电解制氢都不经济。（2）电解水制氢，规模一般小于200Nm3/h，是较成熟的制氢方法,由于它的电耗较高，达到5～8kwh/Nm3H2，其单位氢气成本较高4甲醇水蒸汽重整制氢是中小型制氢的（1）甲醇蒸汽重整制氢与大规模的天然气制氢或水电解制氢相比，投资省，能耗低。由于反应温度低（230℃～280℃），工艺条件缓和，燃料消耗也低。与同等规模的天然气制氢装置相比，甲醇蒸汽转化制氢的能耗约是前者的50%。（2）甲醇蒸汽重整制氢所用的原料甲醇易得，运输，储存方便。而且由于所用的原料甲醇纯度高，不需要再进行净化处理，反应条件温和，流程简单，故易于操作北京推广天然气制氢设备制氢设备在生产过程中需要严格控制安全措施，防止发生泄漏等事故。

天然气脱硫：本装置采用干法脱硫来处理该原料气中的硫份。为了脱除有机硫，采用铁锰系转化吸收型脱硫催化剂，并在原料气中加入约1-5%的氢，在约400C高温下发生下述反应:RSH+Hz=HzS+RHHS+MnO=MnS+HO经铁锰系脱硫剂初步转化吸收后，剩余的硫化氢，再在采用的氧化锌催化剂作用下发生下述脱硫反应而被吸收:HS+ZnO=ZnO+HOCHsSH+ZnS+CHs+H0氧化锌吸硫速度极快，因而脱硫沿气体流动方向逐层进行，硫被脱除至0.1ppm以下，以满足蒸汽转化催化剂对硫的要求。

天然气与氢能融合主要存在3种途径：上游制备融合。根据原料来源和生产过程不同，可分为灰氢、蓝氢和绿氢。其中，灰氢主要为煤制氢，低成本；绿氢为新能源制氢，高成本；蓝氢为天然气制氢，成本介于灰氢与绿氢之间。截至2022年底，全国氢气产量为3781万吨，其中天然气制氢占比达18.1%。中游储运融合。氢气与天然气在储运环节具有较高的相似性，可利用管道、罐车、铁路及船舶等方式运输，其中管道掺氢是解决大规模、长距离氢能运输的良好过渡办法。由内蒙古西部天然气股份有限公司投资建设的国内首条掺氢高压输气管道工程已在内蒙古动工。终端利用融合。天然气与氢气在城市燃气、交通运输、电力供应、分布式供能等领域可实现协同发展。截至2022年底，全国投运加氢站274座。天然气制氢是一种环保的制氢方式，不会产生有害物质，符合可持续发展的要求。

氢能作为一种燃料被运用其实已经不是一件新鲜事。之所以选择氢能，重要的原因在于其燃烧热值非常高，相当于同等质量汽油的3倍，燃烧产物是水，清洁无污染，能够满足人类社会可持续发展的需要。虽然优点很多，但不可否认，一些劣势也影响了对它的直接运用。氢气具有非常宽的燃烧界限，并且其点火能量非常低，需要0.02兆焦耳，远小于汽油和天然气的点火能量。介绍，以内燃机系统进行氢能的利用，氢气与空气压缩混合后在气缸内燃烧，然后将其蕴含的化学能转化为机械能，从而实现动能的输出。但这种方式能源转换效率不高，而且由于氢气的特质，还有易发生氢内燃机早燃、回火以及爆燃等弊端，对氢能的安全利用带来挑战。天然气制氢设备的生产和使用可以促进能源转型和可持续发展，为人类社会的未来发展提供更多的选择和可能性。北京推广天然气制氢设备

制氢设备需要精确控制温度和压力，以确保反应的顺利进行和氢气的纯度。北京推广天然气制氢设备

氢气是合成氨、甲醇、炼油化工及其他相关行业的重要原料，随着作为二次能源载体的氢能产业的逐渐成熟，氢能成为当前有前景的清洁能源之一，尤其氢燃料电池汽车开始规模化发展，市场对氢气的需求量将呈现快速增长趋势。煤制氢低成本，但环境不友好。随着天然气产供储销产业链的完善、天然气开采技术的进步、储量巨大的页岩气等非常规天然气开发成本的不断降低，天然气制氢的技术经济优势越来越明显，该技术成为主要的制氢路线，从而将加快推进我国氢经济的发展。北京推广天然气制氢设备