西藏催化燃烧甲醇裂解制氢

    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。甲醇蒸汽重整反应，重整产物气经过变压吸附等净化过程，可得不同规格的氢气产品。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。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。甲醇与水蒸气在一定的温度、压力条件下通过催化剂,在催化剂的作用下,发生甲醇裂解反应和一氧化碳的变换反应,生成氢和二氧化碳,这是一个多组份、多反应的气固催化反应系统。(3)重整反应生成的H2和CO2,再经过变压吸附法(PSA)将H2和CO2分离,得到高纯氢气。工业上利用甲醇制氢有二种途径：甲醇分解、甲醇部分氧化和甲醇蒸汽重整。甲醇蒸汽重整制氢由于氢收率高(由反应式可以看出其产物的氢气组成可接近75%)，能量利用合理，过程简单，便于工业操作而更多地被采用。 此工艺中，甲醇裂解制氢装置稳定运行是关键。西藏催化燃烧甲醇裂解制氢

制氢方案对比选择（1）煤炭制氢制取过程比天然气制氢复杂，得到的氢气成本也高。（2）由于生物制氢、生物质制氢和富氢气体制氢等方法制取的氢气杂质含量高、纯度较低，不能达到GT等技术提供商的氢气纯度要求。（3）国内多晶硅绝大多数都采用的是水电解制氢，只有中能用的是天然气制氢，而国外应用的更多是甲醇制氢。

三种制氢方案对比：天然气水蒸汽重整制氢、甲醇水蒸汽重整制氢、电解水制氢大型制氢：天然气水蒸汽重整制氢占主导地位：（1）天然气既是原料气也是燃料气，无需运输，氢能耗低，消耗低，氢气成本。（2）自动化程度高，安全性能高。（3）天然气制氢投资较高，适合大规模工业化生产。 西藏催化燃烧甲醇裂解制氢着技术的不断成熟和成本的进一步降低，甲醇裂解制氢有望成为主流的氢气生产方式之一。

    天然气重整制氢技术成熟，制氢成本相对较低，氢气转化率较高。由于我国天然气资源匮乏，天然气重整制氢在国内发展受限。高温甲醇制氢催化剂通常可满足多种温度需求，这主要是因为催化剂的活性在不同温度下有所变化。在高温甲醇制氢过程中，催化剂通常需要在200-300C的高温下运作。在这个温度范围内，催化剂的活性，能够实现的氢气产率和选择性。但是，随着温度的变化，催化剂的活性也会发生变化。在较低的温度下，催化剂的活性会降低，而在较高的温度下，催化剂的活性则会降低。因此，为了满足不同温度下的制氢需求，催化剂的配方和制备工艺需要进行优化，以确保在不同温度下催化剂的活性都能够得到充分的发挥.目前，市场上已经有不少针对高温甲醇制氢的催化剂产品，这些产品通常都具有较广的适用温度范围，能够满足不同客户的制氨需求。高温甲醇制氢催化剂通常可满足多种温度需求，这主要是因为催化剂的活性在不同温度下有所变化。在高温甲醇制氢过程中，催化剂通常需要在200-300C的高温下运作。在这个温度范围内，催化剂的活性，能够实现的氢气产率和选择性。但是，随着温度的变化，催化剂的活性也会发生变化。

氢气作为能源载体，本身并不含有碳元素，其是否能发挥脱碳作用取决于其生产方式。根据可再生能源机构报道，按照氢气的来源，可以将其划分为绿氢、蓝氢和灰氢。其中，通过可再生能源电力电解水制取的氢气为绿氢，这一过程中没有二氧化碳（CO2）的产生，实现100%绿色氢气生产；通过化石燃料制取氢气（如天然气裂解制氢、含氢工业尾气提取氢气等），产生的CO2会被捕集、存储并被利用，整个过程实现CO2零排放，生产的氢气被认为是蓝氢；而通过化石燃料生产氢气，产生的CO2直接排放到大气中，生产的氢气称为灰氢。从碳中和目标的角度而言，要实现脱碳，绿氢是终的选择。甲醇蒸汽重整制氢工艺，经历了多次技术改进，已相当成熟。

全球甲醇行业协会首席赵凯在“氢能与绿色燃料分论坛”分论坛上表示，积极发展绿色甲醇的同时，通过绿氢耦合煤化工促进传统甲醇生产过程脱碳尤为重要。赵凯在报告中指出，作为结构简单的醇类分子，甲醇来源丰富。我国是甲醇生产国、消费国、进口国及燃料应用国。2022年我国甲醇产能超过1亿吨，年消费达9224万吨，全年甲醇进口量超过1000万吨。煤制甲醇仍是现阶段我国甲醇生产的主要方式，由此产生的碳排放量近2亿吨/年。对于绿色甲醇的定义，赵凯提出：“首先，绿色甲醇的生产需采用绿氢和生物质这类可再生能源作为原料，同时还需对甲醇从原料端到应用端展开全生命周期碳足迹核查，只有碳排放量低于阈值的甲醇才可被认定为绿色甲醇或可再生甲醇。目前全球甲醇协会正在加紧制定全球甲醇碳足迹核查及绿色甲醇认证标准。”凭借甲醇裂解制氢，能为多领域提供氢气支持。贵州变压吸附甲醇裂解制氢

氢储能是一种新型储能方式，具有调节周期长、储能容量大的优势。西藏催化燃烧甲醇裂解制氢

    氢气是合成氨、甲醇、炼油化工及其他相关行业的重要原料，随着作为二次能源载体的氢能产业的逐渐成熟，氢能成为当前有前景的清洁能源，尤其氢燃料电池汽车开始规模化发展，市场对氢气的需求量将呈现增长趋势。煤制氢低成本，但环境不友好。随着天然气产供储销产业链的完善、天然气开采技术的进步、储量巨大的页岩气等非常规天然气开发成本的不断降低，天然气制氢的技术经济优势越来越明显，该技术成为主要的制氢路线，从而将加快推进我国氢经济的发展。在制氢站中，氢气既是重要的生产要素，又潜藏着严重的安全。作为一种易燃易爆的气体，氢气的泄漏可能会引发严重的火灾。因此，识别可能的氢气泄漏点在制氢站的安全运行至关重要。这些可能的泄漏点主要包括电解槽、气体冷却器、压缩机、储罐区、充装口/卸料口、管道系统、安全阀/泄压阀等。为了防范这些潜在的，因此在这些位置需要安装氢气传感器，持续监测这些区域的气体浓度。氢气泄漏不仅直接威胁到人体的安全，如可能导致皮肤或高温灼伤，而且还可能产生大量的紫外线和次生火灾产生的等有害物质，对人体构成潜在危害。 西藏催化燃烧甲醇裂解制氢