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高效甲醇分布式制氢-加氢一体站关键技术开发与应用
双击自动滚屏 发布者:zq1229 发布时间:2023/11/18 13:07:43 阅读:146次 【字体:
 
高效甲醇分布式制氢-加氢一体站关键技术开发与应用
● 2023加氢站技术、设备与市场论坛将于12月1日在苏州召开
● 来自中石化的专家将介绍《高效甲醇分布式制氢-加氢一体站关键技术开发与应用》
● 此外,来自国家能源集团、中国能建、驿蓝能源、福大紫金、上海应物所、BV、蓝博氢能源等单位的专家将作重要报告
● 2023 Power to X技术经济研讨会将于11月29日在苏州召开
● 2023生物基绿色甲醇与生物基SAF论坛将于11月28日在苏州召开
● 2023国际碱性电解水技术大会将于11月30日在苏州召开

近期,多家车企发布新型氢燃料电池车,同时氢燃料电池车购销大单频繁签约。随着氢燃料电池车的推广,国内加氢站建设速度持续加快。据亚化咨询《中国加氢站项目数据库》显示,目前国内建成加氢站数量已突破400座。
按照氢气来源的不同,加氢站可分为站内制氢加氢站和外购氢源加氢站,而站内制氢加氢站又可进一步分为电解水制氢加氢站、甲醇制氢加氢站和氨分解制氢加氢站等。其中,甲醇制氢由于原料来源简单、反应要求较低,转化高效等特点,被广泛运用于工业生产中,甲醇制氢加氢站也被寄予厚望。
百花齐放,甲醇制氢技术路线多样
甲醇制氢主要有3种途径:甲醇水蒸汽重整制氢、甲醇裂解制氢、甲醇部分氧化制氢。近年来,随着科技的进步,甲醇电解制氢和超声波分解甲醇水溶液制氢作为2种新颖的制氢方法逐渐进入人们的视野。
甲醇水蒸汽重整制氢技术是甲醇与水蒸汽混合物通过加压,在催化剂和170~300℃反应温度的条件下实现裂解转化,生成氢气和二氧化碳。该技术具有操作方便、反应条件温和、副产物成分少易分离等优点,制氢规模在10~10000Nm3/h内均能实现,产能灵活可调整,是当前较为成熟且应用广泛的制氢方法。
甲醇裂解制氢即利用甲醇的直接分解反应制备氢气,该反应为合成气制甲醇的逆反应。甲醇裂解技术氢气产率高、能量利用合理、过程控制简单、便于工业操作。但该工艺产物混合气中一氧化碳含量较高,后续分离装置复杂,投资较高。
甲醇部分氧化制氢是以空气为氧源,利用氧气与甲醇之间的不完全燃烧反应来制备氢气。该制氢工艺的优点在于利用氧气氧化甲醇的放热反应,反应速度快,反应条件温和,能量效率高。其缺点在于产品气中氢的含量不高。
另辟蹊径,甲醇制氢加氢一体站经济高效
当前,氢气的储存和运输是制约氢能产业发展的关键环节。现有氢气运输和储氢环节成本高、安全风险高且能效低。我国加氢站外购氢气主要依靠长管拖车进行运输,50MPa长管拖车单车运氢量仅为900公斤左右。氢气运送到加氢站后,在卸车的过程中还存在效率损耗。卸氢后,加氢站内储氢成本也会相应提高氢气综合成本。
相较于外购氢气加氢站,甲醇制氢加氢一体站更加经济高效,为解决我国目前氢能发展面临的运输、存储难题提供了新路径。首先在运输环节,因为甲醇在常温常压下处于液态,以运输甲醇代替运输氢气,能够明显降低运输成本和风险;另外,甲醇制氢加氢一体站的制氢量可以根据加氢需求进行灵活调整,从而降低储氢端成本。
尽管甲醇制氢加氢一体站优势明显,但在推广过程中也存在一些挑战。现有的站内甲醇制氢装置多采用甲醇水蒸汽重整制氢技术路线,需要外部环境提供足够的热源,并且制氢的同时会产生二氧化碳。此外,甲醇制氢加氢站成本尚需进一步降低。
破冰启航,国内首座甲醇制氢加氢一体站投用

2023年2月15日,我国首座甲醇制氢加氢一体站投用。该站由中石化燃料油公司大连盛港油气氢电服“五位一体”综合加能站升级而来。该站内甲醇制氢加氢装置产氢能力为每小时500标准立方米,建设采用“撬块化建站模式”,场地利用率为全国最高,项目布局方便且建设周期短,有利于推广复制。
同时,由于甲醇成本较低,且运输更加经济方便,站内制氢加氢也降低了对储氢能力的要求。综合考虑制、储、运成本,该项目用氢成本大幅度降低,相比加氢站传统用氢方式成本可降低20%以上。将成为我国低成本加氢站的示范样本,进一步推动我国氢能产业发展。
该制氢加氢站采用中国石化自主研发的分布式甲醇制氢系统,包含甲醇重整、催化氧化、过程强化、系统集成等多项自主创新成果。系统制氢效率达到全国领先水平,利用中国石化石油化工科学研究院配套研发的RSR-501新型甲醇重整催化剂和CCC-101/102催化氧化催化剂,可以有效解决传统催化剂金属团簇晶粒尺寸与稳定性的矛盾,大幅提升原料的利用效率。
系统自动化、智能化水平同样达到国内领先,通过石科院自主研发的工艺和技术,可实现一键开停车、云端监控等智能化操作。同时,该系统环保性能优异,生产过程中无固废影响、无废水外排、无尾气污染。在满足加氢站内安全和运营控制要求的前提下,与国内同类运行装置相比能耗更低、甲醇消耗更少,节能及经济效益显著。
该项目的成功投用将有力带动氢能装备制造产业进一步发展,也为在全国范围内加快构建安全、稳定、高效的氢能供应网络提供了可复制、可推广的经验。2023加氢站技术、设备与市场论坛将于12月1日在苏州召开,来自中石化的专家将介绍《高效甲醇分布式制氢-加氢一体站关键技术开发与应用》,欢迎行业同仁莅临现场,共同探讨甲醇制氢加氢一体站的发展
2023加氢站技术、设备与市场论坛将于12月1日在苏州召开。会议将探讨国家与地方氢能交通运输产业政策和规划,氢能重卡和工程机械对加氢基础设施需求展望,中国加氢站气源探讨:工业副产氢和绿氢,绿电-制氢-加氢一体化项目示范经验,甲醇或绿氨站内制氢加氢一体站,加氢站核心设备:储氢罐、压缩机、加氢机和流量计,加氢站安全技术研究与标准体系建设等
2023 Power to X技术经济研讨会将于11月29日在苏州召开。会议将探讨全球Power to X技术与项目发展趋势,中国绿电和绿氢技术、设备与成本展望,基于Power to X生产绿色甲醇、绿氨、绿色乙醇、绿色合成气、SNG/LNG、可持续航空燃料(SAF)、汽油、柴油、烯烃和芳烃,CO2与水直接电解制合成气技术与工业化示范,服务于Power to X的自动化、电气化和数字化技术与设备等。
由亚化咨询主办的2023生物基绿色甲醇与生物基SAF论坛将于11月28日在苏州召开。会议将探讨全球航运业脱碳趋势与绿色甲醇市场前景,可持续航空燃料 (SAF)需求分析与供应展望,绿色甲醇和SAF的标准与国际认证,生物基甲醇原料、生产工艺与先进设备,电解水制氢在生物基绿色甲醇装置的耦合应用,生物基SAF生产技术与原料分析-油脂加氢(HEFA)制SAF、甲醇制SAF、乙醇制SAF,SAF在航空业面临的挑战与解决方案等
由亚化咨询主办的2023国际碱性电解水技术大会将于11月30日在苏州召开。会议将探讨全球绿氢投资趋势与电解槽市场展望,中国电解水设备国际认证和出口潜力分析,碱性电解水用电气设备、电解槽、气液分离和干燥纯化设备,碱性电解槽结构设计优化与电极、隔膜材料创新,功率波动环境下电解槽自动化运行与控制策略,大规模风电/光伏碱性电解水制氢示范运行经验等。
胡经理:180 1868 5703
 
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