云南新型甲醇制氢催化剂

新型催化剂：量产技术及稳定性是研究重心规模化生产技术决定新型催化剂应用潜力。目前各类新型催化剂合成方法大类不低于15种，按合成条件分包括固、液、气等多种方案，而且其中许多催化剂还需经过多相态步骤的复杂处理工艺。然而目前实际上规模化应用的主要为液相还原方案，还需要反应条件温和可控。稳定性突破是新型催化剂推广应用的基本条件。铂碳催化剂已经过了多年规模化生产及应用，性能及稳定性得到了验证；而其他采用了合金化、碳基底改性等方案的新型催化剂，虽然在降低过电位以及降低贵金属含量等方面已经超过了铂碳，但同时面临结构失效、性能衰退等稳定性差的困扰。如何解决高稳定性与高性能之间的矛盾是目前新型催化剂研究的关键。低成本生产及合成方案是新型催化剂的研究重点。虽然部分新型催化剂可以同时做到高催化性能、较高稳定性、低贵金属含量同时具备，但其生产成本仍然阻碍其实际应用。甲醇制氢催化剂的研究需要跨学科合作，包括化学、物理、材料等领域。云南新型甲醇制氢催化剂

   甲醇蒸汽重整是吸热反应，可以认为是甲醇分解和一氧化碳变换反应的综合结果。甲醇蒸汽重整制氢工艺，经历了多次技术改进，已相当成熟。甲醇蒸汽重整过程既可以使用等温反应系统，也可以使用绝热反应系统。等温反应系统采用管式反应器，管壳中充满热载体进行换热，保持恒温反应。在绝热反应系统中，蒸汽与甲醇混合物经过一系列绝热催化剂床层，床层之间配备换热器。反应产物净化系统可根据产品质量等级要求选择，变压吸附及膜分离技术是非常实用的气体净化技术。变压吸附净化可获得纯度高于，依据所使用的不同吸附剂及工艺条件，氢回收率在70%-87%之间变化。溶剂洗涤、CO催化转化、甲烷化等过程均可用于净化氢气。用途与特点重整制氢催化剂，主要用于甲醇和水发生重整变换反应，转化为H2、N2、CO2、极少量的CO和CH4，以制取所需要的产品H2。该催化剂采用了新的共沉淀生产工艺，添加了特殊助剂，活性稳定、孔结构合理，综合性能已处于国际水平。陕西小型甲醇制氢催化剂甲醇制氢催化剂的稳定性对于长期使用至关重要。

催化剂的保护1、在任何情况下，催化剂层温度禁止超过300℃。2、还原后的催化剂禁止与氧气或空气接触。3、催化剂使用中应尽量避免中途停车。每停一次车，尽管采取了钝化或氮气保护操作，还是会影响催化剂使用寿命。4、催化剂的升温和降温都必须缓慢进行，禁止急速升温和降温。5、在满足生产能力、产率的前提下，催化剂应在低温下操作，有利于延长催化剂使用寿命。6、禁止含硫、磷、卤素元素等有毒物质混入系统，以免造成催化剂中毒。7、对装置使用的原料甲醇、脱盐水、氮气、氢气等必须符合要求，严格规范检测程序。8、如发现有异常特别是反应系统异常，应立即停车分析检查，排除后再开车。

甲醇的多元化生产路径中，绿氢可与多条路径耦合。其中，以煤制甲醇、电炉尾气制甲醇、CO2加氢制甲醇、生物甲醇为例，其中存在一定规模的绿氢需求空间。能景研究认为：对传统煤制甲醇来说，绿氢可帮助满足政策指标要求下实现扩产。使用绿氢替代已有产能中的煤制氢部分，降低煤炭消耗，可腾出一定的能耗、碳排放指标，在无产能指标限制的省份实现扩产。对CO2加氢制甲醇，绿氢对其场景开拓起重要补充作用。国内现有的CO2加氢制甲醇项目多搭配生产副产氢气的炼焦工厂开展，而在开展了CCUS项目却缺乏副产氢的地区，需依靠绿氢作为氢源。对电炉尾气制甲醇、生物甲醇起到补氢增产作用。电炉尾气H2/CO含量比约0.03~0.15，生物质气/汽化气同样碳多氢少，远达不到甲醇合成的2:1要求。而引入绿氢作为补充可提高碳资源利用率提高产能，尤其对生物甲醇，可缓解生物质供应紧张压力。甲醇制氢催化剂的优化可以通过改变催化剂的组成、结构等方面进行。

“绿色甲醇的产业规模还很小，市场仍处于布局阶段，即使现在宣布的绿色甲醇产能全部得到释放，也很难满足甲醇船舶增长对绿色燃料的需求。”李晴川呼吁，在市场着眼于绿色甲醇产能扩张的同时，行业要坚持“两条腿走路”：一方面。积极拓展甲醇应用市场，让更多认识到甲醇的优势，传统甲醇和绿色甲醇在性能上没有区别，接受传统甲醇向绿色甲醇过渡的路径；另一方面。着力提升绿色甲醇技术和经济可行性，等到绿色甲醇能够完全满足市场需求时，替代传统甲醇，实现减碳目标。李晴川表示，甲醇生产低碳转型需要全行业协同，共同克服绿色甲醇规模化生产面临的低成本清洁可靠电力获取、原料收集利用、供应链完善等问题，为用户提供规模化、价格合适的绿色甲醇。催化剂的活性与结构密切相关，需要进一步研究。云南新型甲醇制氢催化剂

甲醇制氢催化剂的制备方法也是研究的重点之一。云南新型甲醇制氢催化剂

催化剂的还原和钝化操作1、准备⑴检查还原系统所有设备、阀门、仪表是否处正常状态，关闭所有阀门，开启仪表，处待用状态。⑵准备好还原用氮气、氢气，并经质检符合要求。⑶通知导热油装置、分析室准备开车，通知送冷却水。2、催化剂还原操作催化剂使用前须进行还原。由于本催化剂为主要组分为CuO-ZnO-Al2O3，而对转化反应起主要作用的为活性单质铜，还原过程用氢气作还原气，用氮气作载气。还原反应为强放热反应，所以氢氮气配比及还原气空速必须符合要求。还原反应方程式为：CuO+H2—→Cu+H2O催化剂含约5%物理水，还原过程会生成少量水，须经冷凝后排出。云南新型甲醇制氢催化剂