綜上所述,甲醇制氫技術在中國需嚴格遵守國家一系列相關標準和規(guī)定,以確保其符合國家燃料行業(yè)標準,實現安全、、環(huán)保的生產。制氫的方式多種多樣,主要包括以下幾種:
化石燃料制氫天然氣制氫:通過天然氣與水蒸氣在高溫下進行重整反應,生成氫氣、一氧化碳和二氧化碳的混合氣。再經過變換反應和脫除酸性氣體,得到高純度的氫氣。
缺點:產品氣中氫含量受限制:在某些制氫途徑中,由于通入空氣氧化時氮氣的含量降低了混合氣中氫氣的含量。催化劑失活問題:在生產過程中,受活性相燒結和中毒等影響,催化劑會逐漸失活,需要定期更換。
若甲醇價格為2500元/噸,對應每千克氫氣生產需要甲醇成本則為16.24元(假設每立方米氫氣所需甲醇為0.58千克,且考慮其他因素時成本會有所上升)。能耗成本:甲醇制氫過程中需要外部供熱維持反應溫度,因此能耗成本也是總成本的重要組成部分,通常占總成本的20%至30%。
藍氫”是在灰氫的基礎上,將CO2副產品捕獲、利用和封存(CCUS),以減少生產過程中的碳排放,實現低碳制氫。綠氫”是通過可再生能源(如風電、水電、太陽能)制氫、生物質制氫等方法制得的氫氣,生產過程基本不會產生二氧化碳等溫室氣體,了綠氫的生產過程零排放。
試驗與檢測方面,包括單元設備試驗和系統(tǒng)試驗,需檢查各種合格證、技術文件,進行無損檢測、強度試驗、氣密性試驗和泄漏試驗等,以確保系統(tǒng)性能和安全。自動控制和監(jiān)測設備方面,需滿足工藝要求,具備報警聯(lián)鎖功能,并進行各種壓力、溫度、流量等參數的檢測。
輔助設備輔助設備在制氫過程中起著支持和保障作用,主要包括:堿液箱:用于儲存和供應電解所需的堿液(如氫氧化鉀或氫氧化鈉)。手搖泵:用于手動抽取和輸送液體,便于維護和操作。礫石擋火器:用于防止火焰或火花進入制氫系統(tǒng),確保安全。
這個過程需要消耗大量的電能,因此提高能源轉換效率是電解水制氫技術的主要攻關方向之一。此外,還有通過甲醇重整或甲醇蒸汽重整等工藝將液態(tài)甲醇轉化為高純度氫氣的甲醇制氫技術,其工作原理是利用化學反應將甲醇轉化為氫氣。
這為氫能產業(yè)的發(fā)展提供了堅實的政策保障。此外,根據《氫能產業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃(2021—2035年)》,氫能產業(yè)的發(fā)展目標被明確劃分為三個階段,旨在逐步推動氫能產業(yè)的技術創(chuàng)新、應用推廣和產業(yè)成熟。
隨著科技的不斷進步和對清潔能源需求的不斷增加,氫氣的制備技術也在不斷地發(fā)展和完善。
甲醇的優(yōu)勢主要體現在以下幾個方面:用途廣泛:甲醇可用于多種領域,如作為溶劑、反應介質等,在有機化工行業(yè)中使用量僅次于苯、乙烯以及丙烯,是制造甲胺、甲醛、醋酸等多種有機化工產品的原料。
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