對于氫能源來說,具有如下幾個特點:01、密度按照元素周期表排列,氫元素排在位;對于重量來說,氫在在所有元素中輕;在正常標準狀態(tài)下,氫的密度為0.0899克/升。02、形態(tài)氫的存在形態(tài)比較靈活,可以是氣態(tài)或液態(tài),也可可以以固態(tài)的氫化物存在。由于氫形態(tài)靈活,因此便于貯運方式和使用環(huán)境的各種需要。在一般常態(tài)下,氫以氣態(tài)存在。當溫度為達到-252.7°C時,氫可以成為液體。若將壓力增大到數百個大氣壓時,氫也可以變成固體。03、導熱性對于導熱性來說,氫在所有氣體中導熱性,比大多數氣體的導熱系數高出10倍,是很好的傳熱載體。04、分布在自然界,氫是普遍的元素。氫除了在空氣中存在外,主要以化合物形態(tài)貯存于水中,而水是地球上的物質,因此氫資源十分豐富。氫能作為各個能源之間的橋梁,正迎來重大發(fā)展機遇。天然氣天然氣制氫設備設備
世界能源問題事關人類社會發(fā)展,越來越成為世界熱點,人們對能源短缺問題更加恐懼,擔心傳統(tǒng)化石能源如煤炭和石油等終究被人類消耗殆盡,于是便從戰(zhàn)略上去思考能源供應來源問題。在此背景下,全世界范圍內掀起新能源熱潮,試圖擺脫對傳統(tǒng)化石能源的過度依賴,人們開始更加重視核能、氫能、太陽能和風能等新能源,但是到底哪種新能源能成為未來世界主流能源,還一直存在較大爭議和討論。其實,發(fā)展任何能源,長遠來看其關鍵還在于這種能源的資源條件,當然也要考慮能源技術突破等因素,資源是基礎,技術是關鍵,如果沒有足夠的資源基礎,那么發(fā)展能源就成為無本之木和無源之水。 上海哪些天然氣制氫設備天然氣制氫設備應用場景。
天然氣部分氧化制氫。天然氣催化部分氧化制合成氣,相比傳統(tǒng)的蒸汽重整方法比,該過程能耗低,采用極其廉價的耐火材料堆砌反應器但天然氣催化部分氧化制氫因大量純氧而增加了昂貴的空分裝置制氧成本。采用高溫無機陶瓷透氧膜作為天然氣催化部分氧化的反應器,將廉價制氧與天然氣催化部分氧化制氨結合同時進行。天然氣制氫工藝流程主要包括凈化系統(tǒng)與轉化系統(tǒng)和提純系統(tǒng)。凈化系統(tǒng)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(tǒng)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(tǒng),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(huán)境保護要求。(5)優(yōu)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。
天然氣的自熱重整,部分氧化重整的共同特點是系統(tǒng)中需要有制純氫的設備,并且產品氣是CO、CO2和H2的混合氣,仍需經過變換反應和氫氣的分離過程。因此,現有的天然氣水蒸氣重整制氫和常規(guī)的深冷分離或變壓吸附分離凈化氫技術,不是很適于加氫站對小規(guī)模制氫裝置的需求,研究開發(fā)制氫新工藝,縮短流程,簡化操作單元,可以減少小規(guī)模現場制氫裝置制氫成本。天然氣制氫工藝的改進通過對轉化爐、熱量回收系統(tǒng)等進行改造可以實現成本節(jié)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。天然氣制氫裝置中氫氣提純工藝主要是在適當條件下,將活性炭、氧化鋁等組成吸附床,并用吸附床將變換氣中各雜質組分在適當的壓力條件下進行吸附,不易被吸附的氫氣就從吸附塔的出口輸出,從而實現氫氣的提純。 天然氣部分氧化制氫工藝所消耗的能量更加少。
加氫站在促進氫動力車輛和設備的采用方面發(fā)揮著關鍵作用。隨著氫燃料作為一種可持續(xù)能源的使用勢頭日益強勁,必須認識到這些燃料站的安全至關重要。雖然氫具的環(huán)境優(yōu)勢,但其高度易燃的性質需要小心處理,以降低潛在的。為了工人安全、客戶和周圍環(huán)境的福祉,必須建立嚴格的安全措施,解決與氫相關的潛在危害。理解和執(zhí)行安全協(xié)議,包括按照NFPA10正確安裝和維護滅火器,確保加氫站的平穩(wěn)和安全運行。氫氣比空氣輕,在發(fā)生泄漏時,它往往會上升并迅速分散。然而,適當的通風對于維持加氫站的安全環(huán)境仍然至關重要。安裝足夠的通風系統(tǒng),以促進任何氫氣泄漏的擴散。此外,實施可靠的泄漏檢測系統(tǒng),以及時識別和減輕任何潛在的泄漏,確保早期干預并防止氫氣積聚??迫鸸こ烫烊粴庵茪湓O備具備良好的能源利用效率。上海哪些天然氣制氫設備
氫氣的輸運成本占用氫成本的30%左右。天然氣天然氣制氫設備設備
從汽車到船舶,從工廠到家庭,氫能出現在社會生產生活各個方面,不少大型城市開始興建加氫站等基礎設施,氫能源技術與產業(yè)得到大規(guī)模推廣。作為氫能生產大國和使用大國,有力推動氫能發(fā)展。在交通領域,2022年我國氫能源汽車保有量突破萬輛,預計到2025年有望增至10萬輛。在旺盛的需求引導下,綠氫制取的成本降低。目前,綠氫主要通過電解水來制取,成本的80%來自電解過程的能耗。根據工作原理、溫度以及所用電解池材料的不同,電解水制氫可分為堿性電解水、質子交換膜電解水、高溫固體氧化物電解水3類。堿性電解水技術成熟度較高,具有成本優(yōu)勢,是現有大規(guī)模綠氫工程項目的主要方案。質子交換膜電解水技術效率高于堿性電解水,系統(tǒng)集成簡單,但需要使用貴金屬鉑、銥等作為催化劑,目前設備成本約為堿性電解水的3倍,未來需通過新型催化劑的開發(fā)和膜電極制備技術的發(fā)展提升性價比。高溫固體氧化物電解水技術,則是在500—800攝氏度高溫下,將電能和熱能轉化為化學能(氫能),氫氣被分離出來,被認為是理論效率的電解水制氫技術。綜合來看,發(fā)展新型電解質材料、提高關鍵材料壽命、優(yōu)化工作溫度成為電解制氫技術的發(fā)展方向。天然氣天然氣制氫設備設備