天然气制氢的基本原理及工业技术经验进展

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天然气蒸汽转化制氢

天然气蒸汽转化制氢

1、国外天然气制氢的工业技术进展目前,拥有天然气制氢技术的国外公司主要合法国的德希尼布(Technip),德国的鲁奇(Lurgi)、林德(Linde)和伍德(Uhde),英国的福斯特惠勒(Foster Wheeler)及丹麦的托普索(Topsoe)等,综合能耗基本在11.30-12.56GJ/1000m3H2。

天然气制氢主要采用白热转化法和蒸汽转化法两种工艺,以Technip、Uhde、Linde三种蒸汽转化工艺为代表的蒸汽转化法最具优势,装置上应用最多。

采用Technip 工艺在加拿大建没的最大的单系列制氢装置规模已达23.6×104m3/h。

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:①料气处理单元主要是天然气的脱硫,采用Co-Mo催化剂加氢串ZnO 的脱硫工艺。

对于大规模的制氢装置内于原料气的处理量较大,因此在压缩原料气时,可选择较大的离心式压缩机。

离心式压缩机可选择电驱动、蒸汽透平驱动和燃气驱动。

②蒸汽转化单元核心是转化炉,拥有天然气制氢技术的各大公司转化炉的型式、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,但是从进/出对流段烟气温度数据可知,烟道气的热回收率相差不大。

在近期的工艺设置上,各公司在蒸汽转化单元都采用了高温转化,采用较高转化温度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。

③ CO变换单元按照变换温度分,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,由于注意对资源的节约,在变换单元的工艺设置上,一些公司开始采用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。

④氢气提纯单元各制氢公司在工艺中已采用能耗较低的变压吸附(PSA)净化分离系统代替了能耗高的脱碳净化系统和甲烷化工序,实现节能和简化流程的目标,在装置出口处可获得纯度高达99.9%的氢气。

天然气掺氢技术

天然气掺氢技术

天然气掺氢技术天然气是一种重要的能源资源,它在工业、交通、生活等各个领域都有广泛的应用。

然而,天然气的燃烧会产生大量的二氧化碳和其他有害气体,对环境造成严重污染。

为了解决这一问题,人们开始研究和开发天然气掺氢技术,将氢气掺入天然气中,以减少二氧化碳的排放和提高能源利用效率。

天然气掺氢技术的基本原理是将氢气掺入天然气中,形成氢气掺入天然气混合气。

由于氢气的燃烧产生的是水蒸气,而不是二氧化碳等有害气体,因此掺氢后的天然气燃烧产生的污染物排放量大大减少。

此外,氢气的燃烧热值高,能够提高能源利用效率,节约能源资源。

天然气掺氢技术的应用范围很广,可以用于工业、交通、生活等各个领域。

在工业领域,天然气掺氢技术可以用于燃料电池、工业炉等设备中,提高能源利用效率,减少环境污染。

在交通领域,天然气掺氢技术可以用于公交车、出租车等车辆中,减少尾气排放,改善空气质量。

在生活领域,天然气掺氢技术可以用于家用燃气灶、热水器等设备中,提高能源利用效率,减少二氧化碳排放。

在天然气掺氢技术的研究和应用中,还存在一些技术难点和挑战。

首先是氢气的生产和储存问题。

氢气是一种高能量密度的气体,但是它也是一种高爆炸性的气体,需要特殊的设备和技术来生产和储存。

其次是氢气与天然气的混合比例问题。

混合比例过高会导致燃烧不完全,混合比例过低又会影响能源利用效率。

因此,需要对氢气与天然气的混合比例进行精确控制。

另外,天然气掺氢技术的成本也是一个需要考虑的问题。

总的来说,天然气掺氢技术是一种非常有前景的技术,可以为环境保护和能源利用做出重要贡献。

我们需要不断推进技术研究和应用,克服技术难点和挑战,加快推广和应用天然气掺氢技术,为实现可持续发展和建设美丽中国做出新的贡献。

天然气制氢研讨范文

天然气制氢研讨范文

天然气制氢研讨范文天然气制氢的原理是通过对天然气进行蒸汽重整反应或部分氧化反应,产生氢气。

蒸汽重整反应是将天然气与蒸汽反应,生成氢气和二氧化碳。

部分氧化反应是将天然气与氧气反应,生成氢气和水。

这两种反应都需要高温和催化剂的参与。

由于天然气中丰富的甲烷含量,天然气制氢具有较高的氢气产率和较低的二氧化碳排放。

与传统的氢气生产方式相比,天然气制氢具有几个明显的优势。

首先,天然气资源丰富且分布广泛,可以通过管道输送到制氢厂,提供稳定的原料供应。

其次,相比于传统石油提炼方式,天然气制氢的二氧化碳排放较低,可以减少对气候的不利影响。

此外,天然气制氢的技术相对成熟,生产成本相对较低,具有较好的经济效益。

然而,天然气制氢也面临一些挑战。

首先是天然气资源的有限性和地域性限制,导致制氢厂的建设和运输成本较高。

其次,传统的天然气制氢技术会产生大量的二氧化碳,如何处理和减少二氧化碳排放是一个重要的问题。

最后,天然气制氢的技术还需要进一步完善,提高产氢效率和降低能耗。

为了解决上述问题,研究人员提出了一些改进和新的天然气制氢技术。

一种方法是通过碳捕捉和封存技术将产生的二氧化碳捕获并封存起来,以减少二氧化碳的排放。

另一种方法是开发新型催化剂和反应器,提高产氢效率和选择性。

此外,还可以结合可再生能源,如风能和太阳能,利用其电力产生氢气,以减少对天然气的依赖。

总之,天然气制氢是一种具有潜力的技术,可以为氢能源的转型提供重要的支持。

然而,仍然需要在技术、经济和环境等方面进行进一步的研究和改进。

通过不断努力,天然气制氢有望成为一种可持续发展的氢能源生产方式,为实现清洁能源目标做出贡献。

天然气制氢行业分析

天然气制氢行业分析

天然气制氢行业分析一、氢气工业应用和发展作为一种重要的石油化工原料,用于生产合成氨、甲醇以及石油炼制过程的加氢反应。

还大量运用于电子工业、冶金工业、食品工业、浮法玻璃、精细有机合成航空航天工业等领域。

石油化工,是现代炼油工业和化学工业的基本原料之一,广泛范围内氢以多种形式用于化学工业。

合成氨、甲醇用的氢大部分是由天然气、石脑油或重油的蒸汽转化或部分氧化制取。

石油炼制工业用氢量仅次于合成氨。

国家宏观产业结构的调整为氢气提供了良好的发展空间,政府大力支持节能降耗,环境友好项目,限制和淘汰落后工艺技术,新技术新工艺的推广,大大增加了氢气在工业领域的需求。

食品、能源和健康护理等新兴行业市场的需求带动了氢气市场的高速增长,是工业气体中市场增长率较快的品种之一,新兴行业需求复合年增长率超过30%。

在最近国际工业气体会议上,全球空分领域巨头美国AP 公司CEO对氢气在各个领域的应用空间,用了“无可限量”来形容。

二、制氢技术原理概述天然气制氢由天然气蒸汽转化制转化气和变压吸附(PSA)提纯氢气(H2)两部分组成,压缩并脱硫后天然气与水蒸汽混合后,在镍催化剂的作用下于820~950℃将天然气物质转化为氢气(H2)、一氧化碳(CO)和二氧化碳(CO2)的转化气,转化气可以通过变换将一氧化碳(CO)变换为氢气(H2),成为变换气,然后,转化气或者变换气通过变压吸附(PSA)过程,得到高纯度的氢气(H2)。

自然界氢多以化合态存,要实现氢大规模应用,须首先解决氢源问题。

美国能源部对氢能展望时指出:出于对全球气候变化和能源安全关注,未来20年氢将特定市场应用上取突破,并最终氢能和电能将来自可再生能源。

但化石能源这期间将仍然是主要过渡资源。

,尽管化石燃料储量有限,制氢过程对环境造成污染,但更为先进化石资源制氢技术作为一种过渡工艺,仍将未来20年制氢工艺中发挥最重要作用。

化石资源制氢以天然气制氢最为经济与合理,世界约一半氢是天然气蒸汽重整工艺生产,该过程生产技术较为成熟,但能耗高、生产成本高,设备投资大,研究开发廉价天然气制氢新工艺和新技术具有重大意义。

浅谈天然气制氢工艺现状及发展

浅谈天然气制氢工艺现状及发展

浅谈天然气制氢工艺现状及发展随着国内外科技的发展,我国在天然气制氢方面取得了一定的发展成果,特别是在天然气制氢催化剂方面在工业方面取得了一定的成果。

当前国内的一些大中型企业在天然气制氢方面很多是以引进国外技术,一些核心技术例如蒸汽转化程序主要采用国外先进技术,在国内也取得了一些成果,例如某化工设计院开发的PSA技术在工业领域已经得到了应用。

并且其在加压蒸汽转化方面有着自己独特的优势,其工艺比较成熟,同时在国内各种规模范围内得到应用。

标签:天然气制氢;工艺;现状;发展1、传统天然气制氢工艺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。

(1)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。

原料气的处理量较大,因此在压缩原料气时,选择较大的离心式压缩机。

(2)蒸汽转化单元。

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。

(3)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。

(4)氢气提纯单元。

各制氢公司在工艺中已采用能耗较低的变压吸附(PSA)净化分离系统代替了能耗高的脱碳净化系统和甲烷化工序,实现节能和简化流程的目标,在装置出口处可获得纯度高达99.9%的氢气。

2、传统天然气制氢工艺存在的问题对于传统制氢工艺目前还存在一些问题,这些问题主要表现在以下几个方面:(1)经济效益比较差,传统的制氢工业成本过高,燃料成本过高,这也直接制约天然气制氢的进展,经济效益差,很多企业不愿意去做。

天然气制氢技术的研发与创新

天然气制氢技术的研发与创新

天然气制氢技术的研发与创新随着经济的发展和人口的增加,能源需求持续增加。

传统的石油和煤炭等化石燃料已经面临着日益枯竭的局面,因此,一些新型能源逐渐被重视,并开始逐渐替代传统的化石燃料。

其中,天然气已经成为了一个备受关注的能源。

天然气因其燃烧后释放的二氧化碳和污染物较少的特点,被认为是一种相对环保和兼顾能源供应与环境保护的能源。

而天然气制氢技术,则是将天然气转化为氢能源的一项重要技术。

下面,本文将探讨天然气制氢技术的研发与创新。

一、天然气制氢技术的意义氢是一种理想的清洁能源,自然气中含有的甲烷是最为常见的氢源。

生产氢能源的过程中,使用天然气(CH4)电解水(H2O)的方法,不仅可产生高品质纯净的氢,而且还可以回收并利用高温工业废气、垃圾填埋场等危害生态环境的温室气体,进一步实现 urban mining,以及承担能源与环境的双重使命。

天然气制氢技术,除了能够减少能源储备上的压力,减少对传统化石燃料的依赖外,还可实现能源的清洁生产与利用,减少环境污染和大气污染。

此外,氢还可以作为能量储存设备、电磁波屏蔽材料、强化材料等领域广泛应用。

这些都是天然气制氢技术的重要意义。

二、天然气制氢技术的研发历程天然气制氢技术的研发历程可以追溯到100多年前,当时,法国和英国科学家首次发现了天然气可以被转化为氢气。

随着技术的不断进步,制氢技术也在逐渐地不断完善。

20世纪50年代,日本科学家使用镍催化剂、高温蒸汽或水蒸汽法制取氢气,并在车辆上进行了实际应用;80年代,美国提出了钙钛矿(CaTiO3)氧化兑氢还原技术,其生产高纯度氢的效率大大提高;2010年,日本启动了“Hydrogen Highway”,开始在全国范围内推广氢能公交车和氢能充电站。

此外,国内团队也在天然气制氢技术的研发领域取得了很好的成绩。

对于大规模的氢能源工业链的建设和应用推广的研究,中国也在加紧推进。

三、天然气制氢技术的创新天然气制氢技术在研发的过程中,始终面临着一些技术上的瓶颈和难点。

天然气裂解制氢工艺

天然气裂解制氢工艺

天然气裂解制氢工艺
天然气裂解制氢是一种将天然气转化为氢气的技术,主要组成部分为裂解炉和废气处理装置。

裂解炉将天然气加热至高温,使其分解成氢气和一定量的一氧化碳(CO),同时产生少量的二氧化碳(CO2)。

在废气处
理装置中,一氧化碳会被进一步氧化为二氧化碳,而剩余的氢气则经过压缩和净化后可以作为燃料或工业用途。

此外,为了提高氢气的产率,常常在天然气裂解的过程中加入一定量的水蒸气,从而通过水蒸气重整反应增加反应产物的氢气量。

但是,天然气裂解制氢过程中的排放物——二氧化碳,会对环境产生不利影响。

因此,为了减少其对环境的负面影响,需要将二氧化碳捕获和储存起来,或采用其他减少废气排放的技术。

天然气等离子体法制氢技术

天然气等离子体法制氢技术

天然气等离子体法制氢技术天然气等离子体法制氢技术,这个听起来有点高大上的名词,其实简单得很。

想象一下,平常我们用天然气做饭,嘿,就是那个锅里滋滋作响的气体。

现在想象一下,如果用这个天然气来生产氢气,哇,简直就像是给我们的能源加了一剂强心针。

没错,天然气不仅能让我们吃上热乎乎的饭,还能变成氢气,真是意想不到的好伙伴。

等离子体到底是个啥呢?简单来说,等离子体就像是气体的小变种,能量足够的时候,气体里的分子就会变得很活跃,甚至变成一种“超能力”的状态,像是小超人一样。

嘿,科学真是神奇!通过这种方式,天然气里的氢和碳就被“分开”了,嘿,变成了氢气。

这个过程就像是在厨房里做菜,把食材切开,最后变成一盘美味的菜。

说到氢气,这玩意儿可不是普通的气体。

它是宇宙中最轻的元素,嘿,轻到什么程度呢?就像是飞舞的蝴蝶,随风而去。

氢气在能源方面的潜力可是无穷无尽,可以用在燃料电池里,给汽车提供动力,简直就是环保的“好司机”。

想象一下,未来的汽车不再排放污染,开着开着就只剩下水蒸气,真是环保得令人感动。

采用天然气等离子体法制氢,不仅能减少二氧化碳的排放,简直就像是给地球穿上了一件“环保外衣”。

这方法相对传统制氢方式更省钱,能耗也低,就好比是同样的功夫,能做出更多的美味佳肴,太划算了。

大家可得好好记住,这个新技术简直是为我们打开了一扇窗,让我们看到了未来的可能。

这一切可不是一帆风顺的。

搞这个技术的科研人员就像是在攀登高峰,过程中会遇到各种各样的挑战。

比如,要确保等离子体的稳定性,不然可就“闹乌龙”了。

科学嘛,总是需要点“手艺”的。

加上设备的维护和成本控制,这些可都是需要脑力和体力的活。

不过,这些小挫折根本无法阻挡他们的热情,毕竟,伟大的事业总是需要奋斗的。

未来的氢能经济可不是一个人在打独奏,而是全世界的合唱。

不同国家、不同地区的科研团队都在积极探索,大家都想在这个“氢气革命”中分一杯羹。

就像我们平常聚会,大家一起分享美食,那种氛围真的是太棒了。

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天然气制氢的基本原理及工业技术进展 一、 天然气蒸汽转化的基本原理 1. 蒸汽转化反应的基本原理 天然气的主要成分为甲烷,约占90%以上,研究天然气蒸汽转化原理可以甲烷为例来进行。 甲烷蒸汽转化反应为一复杂的反应体系,但主要是蒸汽转化反应和一氧化碳的变换反应。 主反应: CH4+H2O===CO+3H2 CH4+2H2O===CO2+4H2 CH4+CO2===2CO+2H2 CH4+2CO2===3CO+H2+H2O CH4+3CO2===4CO+2H2O CO+H2O===CO2+H2 副反应: CH4===C+2H2

2CO===C+CO2

CO+H2===C+H2O 副反应既消耗了原料,并且析出的炭黑沉积在催化剂表面将使催化剂失活,因此必须抑制副反应的发生。 转化反应的特点如下: 1) 可逆反应 在一定的条件下,反应可以向右进行生成CO和H2,称为正反应;随着生成物浓度的增加,反应也可以向左进行,生成甲烷和水蒸气,称为逆反应。因此生产中必须控制好工艺条件,是反应向右进行,生成尽可能多的CO和H2。 2) 气体体积增大反应 一分子甲烷和一分子水蒸气反应后,可以生成一分子CO和三分子H2,因此当其他条件确定时,降低压力有利于正反应的进行,从而降低转化气中甲烷的含量。 3) 吸热反应 甲烷的蒸汽转化反应是强吸热反应,为了使正反应进行的更快、更彻底,就必须由外界提供大量的热量,以保持较高的反应温度。 4) 气-固相催化反应 甲烷的蒸汽转化反应,在无催化剂的参与的条件下,反应的速度缓慢。只有在找到了合适的催化剂镍,才使得转化的反应实现工业化称为可能,因此转化反应属于气-固相催化反应。 2. 化学平衡及影响因素 3. 反应速率及影响速率 在没有催化剂的情况时,即使在相当高的温度下,甲烷蒸汽转化反应的速率也是很慢的。当有催化剂存在时,则能大大加快反应速率;甲烷蒸汽转化反应速率对反应温度升高而加快,扩散作用对反应速率影响明显,采用粒度较小的催化剂,减少内扩散的影响,也能加快反应速率。 4. 影响析炭反应的因素 副反应的产物炭黑覆盖在催化剂表面,会堵住催化剂的微孔,降低催化剂的活性,增加床层阻力,影响生产力。 在甲烷蒸汽转化反应中影响析炭的主要因素如下: a. 转化反应温度越高,烃类裂解析炭的可能性越大。 b. 水蒸气用量增加,析炭的可能性越小,并且已经析出的炭黑也会与过量的水蒸气反应而除去,在一定的条件下,水碳比降低则容易发生析炭现象。 c. 烃类碳原子数越多,裂解析炭反应越容易发生。 d. 催化剂的活性降低,烃类不能很快转化,也增加了裂解析炭的可能性。 5. 炭黑生成的抑制及除炭方法 1) 抑制炭黑生成的方法 a. 保证实际水碳比大于理论最小水碳比 b. 选用活性好,热稳定行好的催化剂 c. 防止原料气及蒸汽带入有害物质,保证催化剂的良好活性 2) 除炭方法 a. 当析炭较轻时,采用降压、减少原料烃流量、提高水碳比等方法可除炭 b. 当析炭较严重时,采用水蒸气除炭,反应是如下: C+H2O===CO+H2 在水蒸气除炭过程中首先停止送入原料烃,继续通入水蒸气,温度控制在750~800℃,经过12~24h即可将炭黑除去。 c. 采用空气与水蒸气的混合物烧炭。首先停止送入原料烃,在蒸汽中加入少量的空气,送入催化剂床层进行烧炭,催化剂层温度控制在700℃以上,大约经过8h即可将炭黑除去。 二、 工艺条件的选择 1. 压力 由于转化反应的化学平衡可知,甲烷蒸汽转化反应宜在较低压力下进行。但目前行业上均采用加压蒸汽转化,一般压力控制在~,最高达。 2. 温度 一段转化炉出口温度是决定转化气从出口组成的主要因素,提高温度和水碳比,可降低残余的甲烷含量。为了降低蒸汽消耗,可通过降低一段转化炉的水碳比但要保持残余甲烷含量不变,则必须提高温度。而温度对转化炉的炉管使用寿命影响很大,温度过高,炉管使用寿命缩短。因此在可能的条件下,转化炉的出口温度不宜太高,如大型氨厂压力为时,出口温度控制在800℃。 二段转化炉出口温度在二段压力、水碳比和出口残余甲烷含量确定后,即可确定下来。 3. 水炭比 水碳比是转化炉进口气体中,水蒸气与含烃原料中碳物质量之比,它是原料气的组成因素,在操作变量中最容易改变。提高进入转化系统的水碳比,不仅有利于降低甲烷的平衡含量,也有利于提高反应速率,还可以防止析炭反应的发生。但水碳比过高,一段转化炉蒸汽用量将会增加,系统阻力也将增大,导致能耗增加。因此水碳比的确定应当综合考虑。目前节能性的合成氨流程中蒸汽转化的水碳比一般控制在~。. 4. 空间速率 空间速率表示每平方米催化剂每小时处理的气量,简称“空速”。工业装置空速的确定受到多方面因素的制约,不同的催化剂所采用的空速并不相同。当空速提高时,生产强度加大,同时有利于传热,降低转化管外壁温度,延长转化管寿命。但过高的空速会导致转化管内阻力增加,而对装置来说合适的阻力降是确定空速最重要的因素。另外空速过高,气体与催化剂接触时间段,转化反应不完全,转化气中甲烷含量将升高。 三、国外天然气制氢的工业技术进展 目前,拥有天然气制氢技术的国外公司主要合法国的德希尼布(Technip),德国的鲁奇(Lurgi)、林德(Linde)和伍德(Uhde),英国的福斯特惠勒(Foster Wheeler)及丹麦的托普索(Topsoe)等,综合能耗基本在1000m3。天然气制氢主要采用白热转化法和蒸汽转化法两种工艺,以Technip、Uhde、Linde三种蒸汽转化工艺为代表的蒸汽转化法最具优势,装置上应用最多。采用Technip工艺在加拿大建没的最大的单系列制氢装置规模已达×104m3/h。 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: ① 料气处理单元 主要是天然气的脱硫,采用Co-Mo催化剂加氢串ZnO的脱硫工艺。对于大规模的制氢装置内于原料气的处理量较大,因此在压缩原料气时,可选择较大的离心式压缩机。离心式压缩机可选择电驱动、蒸汽透平驱动和燃气驱动。 ② 蒸汽转化单元 核心是转化炉,拥有天然气制氢技术的各大公司转化炉的型式、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,但是从进/出对流段烟气温度数据可知,烟道气的热回收率相差不大。在近期的工艺设置上,各公司在蒸汽转化单元都采用了高温转化,采用较高转化温度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。 ③ CO变换单元 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,由于注意对资源的节约,在变换单元的工艺设置上,一些公司开始采用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。 ④ 氢气提纯单元 各制氢公司在工艺中已采用能耗较低的变压吸附(PSA)净化分离系统代替了能耗高的脱碳净化系统和甲烷化工序,实现节能和简化流程的目标,在装置出口处可获得纯度高达%的氢气。各制氢公司采用的PSA系统均是从PSA专利商处购买相关的设计和设备,国外主要PSA技术供应商有UOP、Linde、Air Liquide和Air Products公司。 配合上述工艺过程,天然气制氢技术中应用了加氢催化剂、脱硫剂、预转化催化剂、转化催化剂、变换催化剂和PSA吸附剂等多种催化剂。加氢催化剂一般使用Co-Mo或者Ni-Mo催化剂,寿命在5年以上,脱硫剂使用ZnO,一般半年更换1次。各公司使用的转化催化剂型号不同,使用寿命均可达到4—5年以上,变换催化剂的寿命为5年以上。国外催化剂供应商主要有Synetix、Sud-Chemie及丹麦的Topsoe公司等。Topsoe公司拥有除PSA吸附剂之外的天然气制氢的各种性化剂,其他公司则需要和制氢催化剂的生产商进行合作。 四、国内天然气制氢的工业技术进展 国内现有的大型、特大型天然气制氢装置多为国外引进技术,核心技术蒸汽转化工序仍需要采用因外的先进工艺技术,但在变换和PSA工艺技术方面,西南化工研究设计院开发的PSA技术已具有工业应用的条件。中、小型规模的天然气制氢装置也建有不少,主要采用自主开发的间歇式天然气蒸汽转化制氢工艺、加压蒸汽转化工艺和换热式两段蒸汽转化工艺。其中,加压蒸汽转化工艺在该领域内占有相当的优势,工艺成熟可靠,并在国内有各种规模(大、中、小型)多套工业化装置运行;换热转化工艺是一种节约天然气原料的技术,但受换热转化反应器设计的限制,目前国内仅在中、小型装置中使用。 五、天然气制氢最新研发动态 传统的天然气蒸汽转化法或部分氧化法制氢技术在制得氢气的同时,要伴随着大量的CO2排放,不仅造成能源浪费,更重要的是CO2对全球气候的负面影响已经引起了国际社会的普遍关注。 近年来,利用天然气制氢同时副产炭黑的方法引起了人们的重视,特别是等离子体法制氢的技术。挪威的Kvaerner Oil & Gas公司开发了等离子体法分解天然气制成氢气和炭黑的工艺,即所谓的“CB & HProcess”。据称,利用该技术建成的装置规模最小可达1m3H2/a,最大可达×108m3H2/a。 当前,天然气制氢装量大型化、注重能耗及原料的节省、高效耐用催化剂、长周期稳定运转成为天然气制氢的主要趋势。大型化和长周期运转对设备水平提出厂较高的要求。能耗及原料的节省对设备和工艺流程的具体设量、对高效耐用催化剂的研发也提出了较高的要求。我国在关键设备加大型转化炉及其关键配套设备、大型压缩机、大型PSA设备以及高效耐用催化剂等方面,与国际水平还有很大差距。为缩小与国外公司的差距,国内天然气制氢技术应从以下几个方面发展: a、开发相应工艺及配套的系列催化剂; b、以节能为目标、进一步优化天然气制氢工艺,简化操作流程,提高转化率; c、提高催化剂的抗积炭能力,同时在贵金属催化剂方面进行探讨和研究; d、进行大型转化炉以及PSA设备等的攻关。

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