綜上所述,甲醇制氫技術(shù)在中國需嚴(yán)格遵守國家一系列相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定,以確保其符合國家燃料行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),實(shí)現(xiàn)安全、、環(huán)保的生產(chǎn)。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(jìn)行重整反應(yīng),生成氫氣、一氧化碳和二氧化碳的混合氣。再經(jīng)過變換反應(yīng)和脫除酸性氣體,得到高純度的氫氣。
航空領(lǐng)域:氫能可以減少航空業(yè)對(duì)原油的依賴,減少溫室及有害氣體排放。目前,航空領(lǐng)域利用氫能提供動(dòng)力的技術(shù)路線主要有使用氫燃料電池產(chǎn)生電能、通過氫燃料燃燒產(chǎn)生推力、點(diǎn)燃更大流量的氫氣以驅(qū)動(dòng)渦輪產(chǎn)生動(dòng)力等。
若甲醇價(jià)格為2500元/噸,對(duì)應(yīng)每千克氫氣生產(chǎn)需要甲醇成本則為16.24元(假設(shè)每立方米氫氣所需甲醇為0.58千克,且考慮其他因素時(shí)成本會(huì)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(yīng)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(lán)氫”是在灰氫的基礎(chǔ)上,將CO2副產(chǎn)品捕獲、利用和封存(CCUS),以減少生產(chǎn)過程中的碳排放,實(shí)現(xiàn)低碳制氫。綠氫”是通過可再生能源(如風(fēng)電、水電、太陽能)制氫、生物質(zhì)制氫等方法制得的氫氣,生產(chǎn)過程基本不會(huì)產(chǎn)生二氧化碳等溫室氣體,了綠氫的生產(chǎn)過程零排放。
裝置簡單,便于操作甲醇制氫裝置結(jié)構(gòu)簡單,投資規(guī)模和占地面積較小。例如,甲醇制氫加氫一體站采用撬塊化建站模式,場地利用率高,主體裝置占地小。同時(shí),反應(yīng)條件溫和,過程控制簡單,便于工業(yè)操作。
這為氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了堅(jiān)實(shí)的政策保障。此外,根據(jù)《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃(2021—2035年)》,氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展目標(biāo)被明確劃分為三個(gè)階段,旨在逐步推動(dòng)氫能產(chǎn)業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新、應(yīng)用推廣和產(chǎn)業(yè)成熟。
這要求有的控制和優(yōu)化技術(shù),以確保燃燒的穩(wěn)定性和性。其次,甲醇具有較強(qiáng)的毒性,一旦泄漏或燃燒不充分,可能對(duì)人體健康和環(huán)境造成危害。因此,在混燒過程中需要采取嚴(yán)格的安全措施,確?;旌先剂系膬?chǔ)存、運(yùn)輸和使用過程的安全可靠。
通過這些措施,逐步擴(kuò)大氫能的市場應(yīng)用規(guī)模,提高氫能產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
綜上所述,國家對(duì)氫能的發(fā)展和運(yùn)用給予了高度重視和支持,通過政策制定、技術(shù)研發(fā)、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、產(chǎn)業(yè)鏈構(gòu)建和市場應(yīng)用推廣等多方面的措施,推動(dòng)氫能產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展和商業(yè)化進(jìn)程。
重整反應(yīng)生成的氫氣和二氧化碳,再經(jīng)過變壓吸附法(PSA)將氫氣和二氧化碳分離,從而得到高純氫氣。在工業(yè)上,利用甲醇制氫主要有三種途徑:甲醇分解、甲醇部分氧化和甲醇蒸汽重整。其中,甲醇蒸汽重整制氫由于氫收率高、能量利用合理、過程控制簡單,是較為常見的方法。