常规的制氢方法及几种制氢技术的优劣势

1、G科瑞工程常规的制氢方法及技术的优劣势1、工业上常用的制氢方法工业制氢方案很多，主要有以下几类：（1）煤制氢；（2）天然气制氢；（3）甲醇制氢：包括甲醇水蒸汽重整制氢、甲醇直裂制氢、甲醇部分氧化制氢；（4）水解制氢（5）富氢气体提纯制氢：各种富氢尾气（氯碱厂副产氢、炼油厂副产氢、合成氨厂副产氢、煤化工副产氢等）。2、主流的工业制氢方案选择（1）煤制氢工艺流程复杂，环保问题也突出，目前中小型的煤制氢已经不再审批。（2）富氢气体提纯制氢主要依托上游主装置，依赖性较强。（3）在制氢领域，目前主要的是水电解制氢、甲醇制氢、天然气制氢，我们分别作详细介绍：3、主流的工业制氢方案介绍对比（1）电解水制氢原

2、理是电解液（一般是含有30%左右氢氧化钾（KOH）的溶液），在接通直流电后，水分解为氢气和氧气。该方法技术成熟、设备简单、运行可靠、管理方便、不产生污染、可制得氢气纯度高、杂质含量少，适用于各种应用场合，唯一缺点是耗能大，制氢成本高；目前商品化的水电解制氢装置的操作压力为0.83.0MPa，操作温度为8090C，制氢纯度可达99.7%，制氧纯度达99.5%。（2）甲醇制氢原理是甲醇和水反应生成氢气和二氧化碳的合成气，再经过PSA提纯，得到高纯度的氢气。该方法原料为甲醇和脱盐水，原料来源方便，在220280C下，专用催化剂上催化转化为组成为主要含氢和二氧化碳转化气；甲醇的单程转化率可达95%以上

3、，氢气的选择性高于99.5%，再利用变压吸附技术，可得到纯度为99.999%的氢气，一氧化碳的含量低于1ppm。（3）天然气制氢原理是天然气和水反应生成氢气和二氧化碳的合成气，再经过PSA提纯，得到高纯度的氢气。该方法原料来源方便，不需要设置原料储罐，单系列能力较大，原料费用较低。反应温度在600-800C,制氢过程需吸收大量的热，高温高压必然对设备的要求3G科瑞工程也比较高因此该装置投资高。转化气经过变压吸附，可得到纯度为99.999%的氢气，4、主流的工业制氢方案选择4.1小型制氢采用电解水方法(1) 多年来，水电解制氢技术自开发以来一直进展不大，其主要原因是需要耗用大量的电能，电价的昂贵

4、，用水电解制氢都不经济。(2) 电解水制氢，规模一般小于200Nm3/h，是较成熟的制氢方法，由于它的电耗较高，达到58kwh/Nm3H2，其单位氢气成本较高。4.2中小型制氢采用甲醇制氢(1) 甲醇蒸汽重整制氢与大规模的天然气制氢或水电解制氢相比，投资省，能耗低。由于反应温度低(230C280C),工艺简单。与同等规模的天然气制氢装置相比，甲醇蒸汽转化制氢的投资较低。(2) 甲醇蒸汽重整制氢所用的原料甲醇易得，运输，储存方便。而且由于所用的原料甲醇纯度高，不需要再进行净化处理，反应条件温和，流程简单，故易于操作。4.3中大型制氢采用天然气制氢(1)天然气既是原料气也是燃料气，无需运输和储存，氢能耗低，消耗低，氢气成本最低。(2)天然气制氢投资较高，适合大规模工业化生产。5、总结和建议(1) 天然气制氢工艺的优点是原料价格低廉，来源方便，运行成本低，制氢规模较大时优势明显。缺点是投资规模大，工艺复杂，操作难度大，从长远看，天然气价格有上升趋势，运行费用将来会逐渐增加，日后的运行成本相对于甲醇制氢并无优势。(2) 甲醇制氢工艺的优点是原