一步裂解+提純工藝:中小規(guī)模制氫解決方案
在工業(yè)用氫需求持續(xù)增長(zhǎng)的背景下,如何為中小規(guī)模應(yīng)用場(chǎng)景提供穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)、清潔的氫氣供應(yīng),成為企業(yè)關(guān)注的重點(diǎn)。傳統(tǒng)制氫方式如電解水或煤造氣,或因能耗高、電耗大,或因流程復(fù)雜、投資高,難以滿足靈活高效的生產(chǎn)需求。而甲醇裂解制氫技術(shù),憑借其工藝簡(jiǎn)潔、運(yùn)行穩(wěn)定、原料易得等優(yōu)勢(shì),正成為中小規(guī)?,F(xiàn)場(chǎng)制氫的務(wù)實(shí)選擇。
一步完成轉(zhuǎn)化,工藝更高效
甲醇裂解制氫關(guān)鍵在于“一步轉(zhuǎn)化”。該工藝以甲醇和脫鹽水為原料,在催化劑作用下,于220~280℃溫度區(qū)間內(nèi)完成裂解與水煤氣變換反應(yīng)。主要化學(xué)反應(yīng)為:
CH?OH+H?O→CO?+3H?+49.5kJ/mol
反應(yīng)在加壓條件下進(jìn)行,生成的轉(zhuǎn)化氣組成為:氫氣73%~74%、二氧化碳23%~24.5%、一氧化碳約1.0%,以及微量甲醇和飽和水蒸氣。整個(gè)過(guò)程在單一反應(yīng)器內(nèi)完成,無(wú)需多級(jí)轉(zhuǎn)化,簡(jiǎn)化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。
這一設(shè)計(jì)避免了傳統(tǒng)煤制氫中復(fù)雜的氣化、凈化、變換等環(huán)節(jié),設(shè)備占地小,投資成本低,特別適合對(duì)空間和初期投入敏感的中小型用戶。
變壓吸附提純,保障氫氣品質(zhì)
轉(zhuǎn)化氣中氫氣濃度雖高,但需進(jìn)一步提純才能滿足工業(yè)應(yīng)用要求。通過(guò)變壓吸附(PSA)技術(shù),可高效分離氫氣與二氧化碳及其他雜質(zhì)。PSA利用吸附劑對(duì)不同氣體分子的選擇性吸附能力,在壓力變化下實(shí)現(xiàn)氫氣的富集與提純。
該提純工藝自動(dòng)化程度高,運(yùn)行穩(wěn)定,可連續(xù)供氣,維護(hù)簡(jiǎn)便。與裂解單元協(xié)同運(yùn)行,整套系統(tǒng)能夠長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定輸出高純氫氣,滿足電子、冶金、化工等行業(yè)的用氫標(biāo)準(zhǔn)。
綜合優(yōu)勢(shì):節(jié)能、降本、易運(yùn)維
與電解水制氫相比,甲醇裂解工藝電耗降低90%以上,生產(chǎn)成本可下降40%至50%。對(duì)于電力資源緊張或電價(jià)較高的地區(qū),這一優(yōu)勢(shì)尤為明顯。同時(shí),甲醇為常溫常壓液體,儲(chǔ)存運(yùn)輸安全便捷,無(wú)需高壓容器或低溫設(shè)施,供應(yīng)鏈成熟,降低了運(yùn)營(yíng)復(fù)雜度。
相較煤造氣工藝,雖然甲醇原料成本略高,但其裝置簡(jiǎn)單、操作穩(wěn)定,無(wú)硫化物等有害雜質(zhì)生成,無(wú)需脫硫脫硝等復(fù)雜凈化流程,減少了環(huán)保處理壓力。系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中無(wú)固體廢棄物排放,廢氣經(jīng)處理后達(dá)標(biāo)排放,符合當(dāng)前對(duì)綠色生產(chǎn)的基本要求。
技術(shù)成熟,適用性強(qiáng)
該技術(shù)在國(guó)內(nèi)已有近百家用戶應(yīng)用,涵蓋多個(gè)工業(yè)領(lǐng)域,長(zhǎng)期運(yùn)行驗(yàn)證了其可靠性和穩(wěn)定性。在推動(dòng)工業(yè)低碳轉(zhuǎn)型的背景下,該技術(shù)為中小規(guī)模用戶提供了現(xiàn)實(shí)可行的氫能解決方案,既解決了氫氣供應(yīng)的問(wèn)題,也為未來(lái)能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化預(yù)留了空間。
成都益志科技有限責(zé)任公司專注于工業(yè)氣體分離與凈化技術(shù)的研發(fā)與工程應(yīng)用,具備專業(yè)設(shè)計(jì)與系統(tǒng)集成能力。公司提供的甲醇裂解制氫系統(tǒng)采用成熟工藝路線,結(jié)合導(dǎo)熱油循環(huán)供熱,確保反應(yīng)溫度穩(wěn)定,催化劑活性高、壽命長(zhǎng),降低運(yùn)行能耗與維護(hù)成本。
對(duì)于尋求穩(wěn)定氫源、優(yōu)化生產(chǎn)成本的企業(yè)而言,該技術(shù)提供了一條兼顧實(shí)用性、經(jīng)濟(jì)性與可持續(xù)性的路徑。通過(guò)科學(xué)設(shè)計(jì)與專業(yè)支持,可有效支撐企業(yè)實(shí)現(xiàn)能效提升與綠色轉(zhuǎn)型。