山东新型天然气制氢设备

    焦炉煤气副产氢焦炉煤气是焦炭生产过程中的副产品，通常生产1t焦炭可副产380-420m3的焦炉气，焦炉煤气的组成见下表，氢气体积分数约为54-59%。变压吸附（PSA）氢气回收率为75-90%。根据2019年***焦炭产量，2019年焦炉煤气副产的氢气产量约为880万吨，占氢气总产量的38%。焦炉煤气副产的氢气约55%将继续被焦化厂或钢厂自用，45%对外销售。焦炉煤气制氢技术成本较低，如果考虑焦炉煤气外购成本，焦炉煤气制氢工艺成本为。如果不考虑焦炉煤气外购成本，则氢气产品的平均成本为。原材料焦炉煤气的成本占总成本的80%，焦炉煤气价格越氢成本优势越明显。如果从煤焦化过程开始分析制氢成本，苯、煤焦油、焦炭和氢四种产品进行成本分摊，氢气产品在总产出中的价值占比为，制氢成本为。焦炉煤气制氢既能实现的资源回收利用，又能弥补能源供应缺口，有助于形成良好的循环经济产业链。 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。山东新型天然气制氢设备

元素储量丰富，来源广，能够满足大规模应用需求。氢占宇宙质量的75%，也是地球的重要组成元素之一。氢气可以通过水电解、化石燃料重整等方法制取，氯碱、焦化、冶金等工业企业也有大量副产氢气。特别是基于可再生能源发电耦合电解水制取氢气，实现了全生命周期的绿色清洁，是可再生能源实现大规模应用的关键路径之一。氢的运输手段也十分灵活，既可以通过的交通工具如氢气运输车、氢气船等进行运输，也可以通过专门的输氢管道进行长距离输送。此外，氢气还可以以一定比例掺入现有的天然气管道，通过在管道下游分离出氢气的形式进行输送。这种方式不仅可以利用现有的基础设施，降低运输成本，还能够在一定程度上天然气资源紧张的问题。吉林大型天然气制氢设备活性氧化铝类主要用于气体的干燥。

天然气制氢方法主要有热裂解法、催化裂解法和重整法等。热裂解法热裂解法是将天然气在高温下分解为氢气和碳，常用反应温度在800度至1000度之间。催化裂解法催化裂解法是在催化剂的作用下将天然气在低温下分解为氢气和碳。由于反应温度较低，能量损失小。催化剂通常是钜、铂、铭等贵金属催化剂。重整法是利用天然气进行催化重整反应，其原理是将天然气与水蒸气加热至高温，经过反应后得到大量的氢气和一定量的CO2。重整反应通常采用镍为催化剂。天然气制氢工艺流程主要包括净化系统与转化系统和提纯系统。净化系统主要包括对原料气的烯烃、含硫进行净化，原因是转化催化剂的敏感。转化系统主要是以净化气、蒸汽在转化催化剂的作用下，转化成氢气、CO/CO2，然后经过以Fe3O4为催化剂使得CO转化成C02和氢气，经过净化系统，得到纯度较高的氢气。天然气制氢技术特点：（1）技术成熟，运行安全可靠。（2）操作简单，自动化程度高。（3）运行成本低廉，回收期短。（4）低氮排放技术，满足环境保护要求。（5）优化圆筒炉结构，结构简单，可靠性高。（6）PSA解吸气全回烧，降低燃料消耗，减少废气排放。（7）装置设备高度集成化，实现撬块化，占地小，工期短。

    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”。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。天然气制氢工艺的改进通过对转化炉、热量回收系统等进行改造可以实现成本节约、降低对天然气原料的消耗，这种技术通过对原料的消耗，这种技术通过对天然气加氢脱硫和在转化炉中放置适量的特殊催化剂进行裂解重整，生成二氧化碳、氢气和一氧化碳的转化气，之后再进行热量回收，经一氧化碳变换降低转化气中一氧化碳的含量、再通过PSA变压吸附提纯就可以得到纯净的氢气。。氢气需要压缩到可用的空间中，以存储足够的量，来满足车辆的工作循环要求。

对于氢能源来说，具有如下几个特点：01、密度按照元素周期表排列，氢元素排在位；对于重量来说，氢在在所有元素中轻；在正常标准状态下，氢的密度为0.0899克/升。02、形态氢的存在形态比较灵活，可以是气态或液态，也可可以以固态的氢化物存在。由于氢形态灵活，因此便于贮运方式和使用环境的各种需要。在一般常态下，氢以气态存在。当温度为达到-252.7°C时，氢可以成为液体。若将压力增大到数百个大气压时，氢也可以变成固体。03、导热性对于导热性来说，氢在所有气体中导热性，比大多数气体的导热系数高出10倍，是很好的传热载体。04、分布在自然界，氢是普遍的元素。氢除了在空气中存在外，主要以化合物形态贮存于水中，而水是地球上的物质，因此氢资源十分丰富。在加氢站内进行小型橇装天然气制氢具有占地小、高效环保和节约成本等优点。山东新型天然气制氢设备

根据天然气参加反应的不同，可以分为传统水蒸气重整制氢，部分氧化反应制氢，自热重整制氢三种制氢工艺。山东新型天然气制氢设备

    变压吸附有如下特点；产品纯度高；一般可在室温和不高的压力下工作，床层再生时不用加热，节能经济；设备简单，操作、维护简便；连续循环操作，可完全达到自动化。任何一种吸附对于同一被吸附气体(吸附质》来说，在吸附平衡情况下，温度越低，压力越高，吸附量越大。因此，气体的吸附分离方法，通常采用变温吸附或变压吸附两种循环过程。如果压力不变，在常温或低温的情况下吸附，用高温解吸的方法，称为变温吸附《简称TSA)。显然，变温吸附是通过改变温度来进行吸附和解吸的。变温吸附操作是在低温(常温)吸附等温线和高温吸附等温线之间的垂线进行，由于吸附剂的比热容较大，热导率(导热系数)较小，升温和降温都需要较长的时间，操作上比较麻烦，因此变温吸附主要用于含吸附质较少的气体净化方面。如果温度不变，在加压的情况下吸附，用减压(抽真空)或常压解吸的方法，称为变压吸附。可见，变压吸附是通过改变压力来吸附和解吸的。从变压吸附(PSA)工序来的氢气是含有少量氧气的粗氢气，纯度尚达不到要求，需净化。 山东新型天然气制氢设备