北京新型天然气制氢设备

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。天然气制氢设备的生产和使用可以促进科技创新和产业升级，提高国家的科技实力和竞争力。北京新型天然气制氢设备

天然气的制取氢流程主要包括四个：原料气预处理、天然气蒸汽转化、一氧化碳变换、氢气提纯。一。原料预处理步骤，这里的预处理主要指的就是原料气的脱硫，实际工艺运行当中一般采用天然气钴钼加氢串联氧化锌作为脱硫剂将天然气中的有机硫转化为无机硫再进行去除。这里处理的原料天然气的流量较大，所以可采用压力较高的天然气气源或者在选择天然气压缩机的时候考虑较大的余量。二、进行天然气蒸汽转化的步骤，在转化炉中采用镍系催化剂，将天然气中的烷烃转化成为主要成分是一氧化碳和氢气的原料气。三、一氧化碳变换，使其在催化剂存在的条件下和水蒸气发生反应，从而生成氢气和二氧化碳，得到主要成分是氢气和二氧化碳的变换气。随着技术对策发展，近年来开始采用一氧化碳高温变换加低温变换的两段工艺设置，这样可以近一步节省对资源的消耗，但对于转化气中一氧化碳含量不高的情况，可只采用中温变换。四、提纯氢气，现在常用的一种氢气提纯系统就是PAS系统，又叫变压吸附净化分离系统，这种系统能耗低、流程简单、制取氢气的纯度较高，氢气的纯度可达99.99%。大型天然气制氢设备设计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。

目前，约有1/2的氢气是通过天然气蒸气转化法(SRM)制取的。整个工艺流程是由原料气处理、蒸气转化、CO变换和氢气提纯4大单元组成。原料气，原料气处理-蒸转化CO化气提纯原料气处理主要是采用加氢催化脱除天然气中的硫，普遍采用的方法是Co-Mo加氢转化串ZnO脱硫技术:原料气先在转化炉对流段预热到约350-400C，先采用Co-Mo催化剂加氢法在加氢反应器中将气体原料中的有机硫转化为无机硫H,S，再用ZnO吸附脱硫槽脱除H,S.此技术能将气体中的总硫含量降到0.1mg/mm3以下。

天然气水蒸气重整在合成氨工业中应用十分，但在加氢站规模，天然气水蒸气重整和变压吸附（PSA）分离净化氢气的整套装置投资以及制氢成本都会大幅度增加。天然气的自热重整，部分氧化重整的共同特点是系统中需要有制纯氢的设备，并且产品气是CO、CO2和H2的混合气，仍需经过变换反应和氢气的分离过程。因此，现有的天然气水蒸气重整制氢和常规的深冷分离或变压吸附分离净化氢技术，不是很适于加氢站对小规模制氢装置的需求，研究开发制氢新工艺，缩短流程，简化操作单元，可以减少小规模现场制氢装置投资和制氢成本。天然气制氢设备的发展还需要进一步的技术创新和市场推广，以提高其生产效率和降低生产成本。

    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。天然气制氢装置中氢气提纯工艺主要是在适当条件下，将硅胶、活性炭、氧化铝等组成吸附床，并用吸附床将变换气中各杂质组分在适当的压力条件下进行吸附，不易被吸附的氢气就从吸附塔的出口输出，从而实现氢气的提纯。 近年来，随着氢能源的发展，天然气制氢设备逐渐成为了研究的热点，其具有的高效、低成本等优势备受关注。西藏甲醇裂解天然气制氢设备

天然气制氢设备的生产和使用需要建立完善的监管机制和管理体系，以确保生产和使用的合法性和规范性。北京新型天然气制氢设备

煤制气装置：煤制氢装置的生产过程为通过将煤浆和纯氢，经气化、净化单元后生成纯度达到97.5%左右的氢气、酸性气。国内外主要有代表性的先进煤气化技术包括煤干粉进料、水煤浆气化、块（碎）煤气化等。煤干粉进料技术包括壳牌SCGP技术、西门子GSP气化技术、华东理工大学与中石化宁波技术研究院、中海石油化学股份有限公司共同研发的单喷嘴粉煤气化技术、西安热工院的两段干煤粉气化技术等；湿法水煤浆进料包括美国GE单喷嘴水煤浆气化技术、华东理工大学和兖矿共同研发的多喷嘴对置气化技术、清华大学和达立科科技公司共同研发的分级气流床气化技术、西北化工院的多元料浆技术等；碎煤进料方面，有德国的Lurgi加压气化技术和英国BGC公司的BGL气化技术。从目前已投产的煤气化装置运行情况来看，气流床气化技术的工业化发展速度快，其中以湿法进料气化技术更为成熟。北京新型天然气制氢设备