车载氢燃料电池技术的进步,推动了移动式制氢技术的发展。由于甲醇作为车载制氢系统的原料[1]具有反应温度和压力低、H/C比高、NOx,SOx排放物,以及可应用于现有汽油添加站进行加注等优点,因而甲醇制氢技术一直备受关注。甲醇裂解制氢和甲醇蒸汽重整制氢由于工艺成熟已产业化,正在为诸多中小型用氢场所提供氢源。而甲醇部分氧化制氢由于反应速度快、无需外部供热且氧气直接来自于空气,这有利于甲醇制氢装置的小型、便捷化。甲醇氧化蒸汽重整制氢将吸热的甲醇蒸汽重整反应与放热的甲醇部分氧化反应偶合在一起,既克服了催化剂可能被烧结,又解决了需要外部提供能量的缺陷。这些制氢技术的优势为其在燃料电池中的应用奠定了基础。甲醇裂解制氢发展趋势。天然气甲醇裂解制氢设计
自热式甲醇制氢技术基本原理来自缓冲罐的甲醇和水溶液按照一定的比例混合,经原料液计量泵后进入汽化过热器中,与来自转化器的转化气进行换热,随后被导热油蒸汽加热,当温度达到250℃催化转化温度后进入转化器内完成转化反应,生成的高温转化气在换热器中被原料液冷却,再经空冷器冷却至40℃以下后进入洗涤塔,在洗涤塔中被界外来的脱盐水将未反应完的甲醇洗涤后,转化气从洗涤塔顶部送至PSA提氢工序;未反应完的水和极少量的甲醇送至循环液缓冲罐内,循环使用。转化气经变压吸附提纯技术得到纯度为99~99.999%的产品氢气。甲醇水蒸汽重整反应式如下:CH3OH=CO+2H2-90.7KJ/mol(1)CO+H2O=CO2+H2+41.2KJ/mol(2)总反应式为:CH3OH+H2O=CO2+3H2-49.5KJ/mol(3)天然气甲醇裂解制氢设计甲醇裂解制氢哪家技术好。
高温甲醇制氢催化剂通常可满足多种温度需求,这主要是因为催化剂的活性在不同温度下有所变化。在高温甲醇制氢过程中,催化剂通常需要在200-300C的高温下运作。在这个温度范围内,催化剂的活性,能够实现的氢气产率和选择性。但是,随着温度的变化,催化剂的活性也会发生变化。在较低的温度下,催化剂的活性会降低,而在较高的温度下,催化剂的活性则会降低。因此,为了满足不同温度下的制氢需求,催化剂的配方和制备工艺需要进行优化,以确保在不同温度下催化剂的活性都能够得到充分的发挥.目前,市场上已经有不少针对高温甲醇制氢的催化剂产品,这些产品通常都具有较广的适用温度范围,能够满足不同客户的制氨需求。
高温重整制氢是一种常用的氢气生产方法,其原理主要涉及到两个步骤:重整反应和水气反应。重整反应是指将碳氢化合物(如天然气、石油、甲醇等)在高温(700-1100C和高压2-30MPa)的条件下通过催化剂的作用,将其分解为一氧化碳和氢气的混合物。这个混合物通常被称为合成气。重整反应的化学反应式如fCH4+H20-CO+3H2CnHm+nH20-nCO+in+m/2)H2在重整反应中,催化剂通常是由铭、铜、锌、铝、镍等元素组成的复合催化剂。这些元素能够促进碳氢化合物的分解,从而提高合成气的产率。水气反应是指将合成气在一定温度(200-400°C)和压力下,通过水气变换反应(CO+H20-CO2+H2)将氧化碳转化为二氧化碳和氢气的混合物。水气反应的化学反应式如下:CO+H20+CO2+H2在水气反应中,催化剂通常是氧化锌、氧化铬、氧化铜等金属氧化物催化剂。这些催化剂能够促进CO和H20的反应,从而提高氢气的产率。综上所述,高温重整制氢的原理是通过重整反应将碳氢化合物分解为一氧化碳甲醇裂解制氢哪家公司售后有保障。
甲醇制氢工艺包括气相重整法和液相法。甲醇气相重整制氢与乙醇重整制氢和烃类制氢工艺相比,具有反应温度低(200~300℃)及氢提纯步骤少的优点,液相法是近些年研究的新方向,目前处于实验室研究阶段,未实现工业化。甲醇裂解制氢甲醇裂解反应方程式为:CH3OH↔CO+2H2。该反应为合成气制甲醇的逆反应,是吸热反应。该反应动力学的研究目前已经有很多的报导,目前研究的重点是新型高活性、选择性和稳定性催化剂的研制。甲醇裂解催化剂包括传统的Cu/ZnO催化剂、Cr-Zn催化体系、贵金属催化剂、CuCl-KCl/SiO2催化剂、分子筛和均相催化剂。但该工艺产物混合其中含有的一氧化碳含量较高,后续分离装置复杂。 甲醇裂解制氢设备如何挑选。催化燃烧甲醇裂解制氢设备
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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。天然气甲醇裂解制氢设计
甲醇制氢是通过化学反应将甲醇转化为氢气。在一定温度和压力条件下,甲醇与脱盐水在催化剂的作用下发生一系列反应,生成氢气和二氧化碳。在这个过程中,甲醇和脱盐水的混合物经过反应后,再经过变压吸附法将氢气和二氧化碳分离,得到提纯后的氢气。甲醇又称羟基甲烷、木醇或木精,是一种有机化合物,是结构**为简单的饱和一元醇,甲醇有“木醇”与“木精”之名,源自于曾经其主要的生产方式是自木醋液(为木材干馏或裂解的产物之一)萃取。现代甲醇是直接从一氧化碳,二氧化碳和氢的一个催化作用的工业过程中制造。甲醇很轻、挥发性强、无色、易燃,并有与乙醇非常相似的气味。但不同于乙醇,甲醇毒性大,不可以饮用。通常用作溶剂...