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。天然气制氢设备的使用还可以减少对传统能源的依赖,降低对环境的污染,具有良好的环保效益。耐高温天然气制氢设备费用
国内现阶段尚无天然氢的勘探及开采项目披露,但在天然氢的资源分布数据及研究也已有一定的积累。依托于已覆盖国内大部分地区的油气和矿产资源勘探开发活动,国内已有较多的天然氢发现案例。如在在松辽盆地的个别钻井中发现氢气含量高达85.54%,在柴达木盆地三湖地区2号井的岩屑罐顶气中,检测到了含量可达99%的氢气。此外,在云南腾冲部分热泉、山西沁水煤矿和煤井、渤海湾盆地、松辽盆地等多地我国均有低浓度天然氢发现案例。在这些地区,中石化、中煤,以及地质勘探机构等油气、矿产企业机构或已掌握了较为可观的天然氢分布资料。耐高温天然气制氢设备费用随着环保意识的提高,越来越多的企业开始采用天然气制氢设备,以减少对环境的影响。
天然气部分氧化制氢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。天然气高温裂解制氢天然气高温裂解制氢主要在高温条件下,天然气催化分解成为碳和氢,但是在这一过程中并不产生任何二氧化碳,所以一般将其认为是从化石燃料使用到可再生能源利用的过渡工艺。这种工艺目前还在研究当中,但是可以预见的是这种天然气制氢工艺具有良好的应用前景。
尽管国际上已有较多天然氢发现案例,油气矿产开发企业也掌握有着较多天然氢分布相关的资料,但目前仍未有真正商业化的天然氢开采项目落地。能景研究认为,高浓度天然氢矿藏的勘探定位、法规配套、市场消纳寻找是项目落地慢的三大要素。高浓度天然氢矿藏是项目降低开采难度、降低开采成本的关键。天然氢中往往伴有二氧化碳、甲烷、氮气等多种杂质,且不同产地的成分相差较大,某些矿藏中还含有高浓度硫化物等对氢燃料电池有害的物质,提高了提纯技术的要求,也提高了开采成本。现阶段,天然氢开采探索尚未完全起步,技术尚未完全成熟,因此相关开发商仍在以勘探高浓度气源为重心。天然气制氢设备的生产和使用可以促进经济发展和就业增长,为社会创造更多的价值和财富。
天然氢是一种自然生成的、可持续的氢源自上世纪初以来,进行石油矿物开采时常发现有天然生成的氢气逸出,地质勘探界称之为“天然氢”(Naturalhydrogen)。经过国内外研究发现,天然氢分布于在自然界大气圈、地壳、地幔、地下水等系统中。其中,分布在大陆壳、洋壳和火山热液等地质环境中、且可在地表检测到较高浓度的氢源,也称之为“地质氢”,即地质成因的氢。另外为与氢能中的“灰氢”、“蓝氢”和“绿氢”区分开,也有报告及论文中使用“金氢”或“白氢”来描述天然氢。相对电解制氢,天然氢开采拥有较低的成本下限。尤其对高浓度天然氢矿藏,其开采成本可远低于其他制氢途径。海外可再生能源制氢的成本约为20-35元/kg,天然气制氢成本也在10元/kg以上,而高浓度天然氢的开采成本可低至天然气制氢的十分之一以下。制氢设备在生产过程中会产生大量的热量,因此需要配备冷却系统以控制温度。江西资质天然气制氢设备
制氢设备在化工领域具有广泛的应用前景,可以用于合成氨、甲醇等化工产品的生产。耐高温天然气制氢设备费用
天然气水蒸汽重整制氢、甲醇水蒸汽重整制氢、电解水制氢大型制氢:天然气水蒸汽重整制氢占主导地位:(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小型制氢、高纯氢采用电解水方法: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。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,致其单位氢气成本较高。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,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,易于操作。耐高温天然气制氢设备费用
除了作为化工原料(如石油炼化、合成氨、合成甲醇)和工业工艺气体(如钢铁、半导体行业还原剂)等传统使用方式外,绿氢还可以作为能源、燃料来使用。氢燃料电池是目前被看好的氢能利用路线。氢燃料电池汽车具备零排放、零污染、无噪声、补充燃料快、续航能力强等优势。2022年北京冬奥会期间,超过1000辆氢能源汽车使用,并配备了30多个加氢站,这是迄今为止氢燃料电池汽车在全球规模的集中示范运营。在新技术加持下,氢能交通工具可以实现风、光、水到氢再到水的“无碳物质闭环”,构成绿色发展的一次次清洁能量循环。比如氢能源市域列车,以每天500公里里程计,每年大约可减少10余吨二氧化碳排放。未来,氢能大巴、氢能重卡、氢...