河北国内天然气制氢设备

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，故易于操作现代制氢设备通常采用高效催化剂，以降低反应温度和压力，提高生产效率。河北国内天然气制氢设备

天然气制氢是把天然气通过化学反应转化为氢气的过程。大型天然气制氢反应器较为成熟，但适用于燃料电池的小微型天然气制氢反应器需将原料气预热、脱盐水加热及工艺蒸汽生产、空气预热、燃料及燃烧器、催化重整转化、烟气与工艺气换热等多个系统高度集成，设计和加工制造难度较大。每一个或几个固体氧化物燃料电池（SOFC）电堆发电，就需要至少匹配1台小微型天然气制氢反应器。小微型天然气制氢反应器还可经进一步处理，匹配质子交换膜燃料电池（PEFC）热电联供系统，适用于电厂冷却用氢及实验室用氢等小规模工业用氢场景，市场应用前景广阔。江苏自热式天然气制氢设备天然气是制氢设备的主要原料，经过一系列化学反应后，可以生成高纯度的氢气。

天然气制氢的副产品有从氯碱工业副产气、煤化工焦炉煤气、合成氨产生的尾气。绝热条件下，天然气制氢，这种天然气制氢方式更适用于小规模的制取氢。天然气绝热转化制氢将空气作为氧气来源，同时利用含氧分布器可以有效解决催化剂床层热点问题和能量的分配，随着床层热点的降低，催化材料的反应稳定性也得到较大的提高。天然气绝热转化制氢工艺流程简单、操作方便，当制氢规模较小的时候可以减少氢成本和相应的制氢设备的投资。天然气部分氧化制氢的反应器采用的是高温无机陶瓷透氧膜，与传统的蒸汽重整制氢的方式相比较来说，天然气部分氧化制氢工艺所消耗的能量更加少，因为它采用的是一些价格低廉的耐火材料组成的反应器。这种天然气制氢工艺比一般的生产工艺在设备投资方面的成本降低了25%左右，生产的成本降低了40%左右，可以在一定程度上降低投资成本。

介绍制氢站中可能存在氢气泄漏的各个位置：电解槽：电解槽是制氢站的设备，通过电解水制取氢气和氧气。如果电解槽的密封不良或设备损坏，可能会导致氢气泄漏。气体冷却器：在纯化后的氢气需要经过冷却器降温。如果冷却器发生泄漏，可能会造成氢气排放。为防止这种情况，应强化冷却器的设计和操作，并定期进行维护和检查。压缩机：压缩机也是制氢站中容易出现氢气泄漏的设备。设备的振动或操作不当都可能导致泄漏。储罐区：储罐区也是氢气泄漏的易发区域。如果储罐存在缺陷或维护不当，如储罐密封垫片老化、破裂，或者储罐内部腐蚀、磨损等，都可能导致氢气泄漏。制氢设备需要定期维护和保养，以确保其正常运行和延长使用寿命。

煤制气装置：煤制氢装置的生产过程为通过将煤浆和纯氢，经气化、净化单元后生成纯度达到97.5%左右的氢气、酸性气。国内外主要有代表性的先进煤气化技术包括煤干粉进料、水煤浆气化、块（碎）煤气化等。煤干粉进料技术包括壳牌SCGP技术、西门子GSP气化技术、华东理工大学与中石化宁波技术研究院、中海石油化学股份有限公司共同研发的单喷嘴粉煤气化技术、西安热工院的两段干煤粉气化技术等；湿法水煤浆进料包括美国GE单喷嘴水煤浆气化技术、华东理工大学和兖矿共同研发的多喷嘴对置气化技术、清华大学和达立科科技公司共同研发的分级气流床气化技术、西北化工院的多元料浆技术等；碎煤进料方面，有德国的Lurgi加压气化技术和英国BGC公司的BGL气化技术。从目前已投产的煤气化装置运行情况来看，气流床气化技术的工业化发展速度快，其中以湿法进料气化技术更为成熟。天然气制氢设备的生产和使用需要建立完善的监管机制和管理体系，以确保生产和使用的合法性和规范性。陕西甲醇重整天然气制氢设备

天然气制氢设备的发展还需要进一步的技术创新和市场推广，以提高其生产效率和降低生产成本。河北国内天然气制氢设备

天然气制氢的工艺流程由原料气处理、蒸汽转化、CO变换和氢气提纯四大单元组成。原料气处理单元主要是天然气的脱硫，采用MnO和ZnO脱硫剂脱去H2S和SO2。。水蒸气为氧化剂，在镍催化剂的作用下将烃类物质转化，得到制取氢气的转化气。转化炉的型式、结构各有特点，上、下集气管的结构和热补偿方式以及转化管的固定方式也不同。虽然对流段换热器设置不同，在蒸汽转化单元都采用了高温转化和相对较低水碳比的工艺操作参数设置有利于转化深度的提高，从而节约原料消耗。CO变换单元。转化炉送來的原料气，含一定量的CO，变换的作用是使CO在催化剂存在的条件下，与水蒸汽反应而生成CO2和H2。按照变换温度分，变换工艺可分为高温变换（350～400℃）和中温变换（低于300～350℃）。近年来，由于注重对资源的节约，在变换单元的工艺设置上，开始采用CO高温变换加低温变换的两段变换工艺设置，以近一步降低原料的消耗。河北国内天然气制氢设备