甲醇蒸汽重整制氢技术及经济性探讨

甲醇蒸汽重整制氢技术及经济性探讨经济(下文同)的氢的电耗一般为3.99-5.12kW·h／m3，生产本钱较高，限制了该技术的进展和使用。对于中等规模的用氢场所，如100-1000m3／h特定的场所。1、甲醇蒸汽重整制氢工艺利用甲醇制氢有二种途径：甲醇分解、甲醇局部氧化和甲醇蒸汽重整。甲醇分解，反响方程式为：甲醇局部氧化，反响方程式为：甲醇蒸汽重整，反响方程式为：甲醇蒸汽重整制氢由于氢收率高(由反响式可以看出其产物的氢气组成可接近75%)，能量利用合理，过程掌握简洁，便于工业操作而更多地被承受。1。250-300℃，1-5MPa，H20与CH30H1.0-5.0的条件下进展，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。承受管式反响器，管壳中布满热载体进展换热，保持恒温反响。在绝热反响系统中，蒸汽与甲醇混合物经过一系列绝热催化剂床层，床层之间配备换热器1。反响产物净化系统可依据产品质量等级要求选择气体净化技术。变压吸附净化可获得纯度高于99.99%的氢气产品，依据所使用的不同吸附剂及工艺条件，氢回收率在70%-87%CO催化转化、甲烷化等过程均可用于净化氢气。甲醇蒸汽重整制氢工艺具有以下特点：与大规模的自然气、重油转化制氢或水煤气制氢相比，投资省，能耗低。上述制氢800(260-280℃)，工艺条件缓醇蒸汽转化制氢的能耗，仅是前者的50%。与电解水制氢相比，单位氢气本钱低。水电解制氢(力量一般小于200m3／h)是比较成熟的制氢方法，但其单位氢气本钱较高。郝树仁等测算得出，一套规模为1000m3／h的甲醇蒸汽制氢转扮装置的氢气本钱不高于2元／m34-6元／m3。所用的甲醇原料易得，运输、储存便利。而且由于所用的原料甲醇纯度高，不需要进展净化处理，反响条件温顺，流程简洁，易于操作。适用于中等规模用氢场所，如100-1000m3／h，可以做成组装式或移动式装置，操作便利，搬运敏捷。2、甲醇蒸汽重整制氢催化剂进展，即(4)式、(5)式两反响使用的催化剂均可用于甲醇蒸汽重整。Cr-ZnCu-Zn、Cu-Fe可以只有活性组分或者由活性组分、载体及粘结剂等组成。MichaelSchneider0.05%-0.30%，载体为1000℃以上仍稳定的耐热金属氧化物，如尖晶石、a-A120，、碳化硅、富铝红柱石等。该催化剂中还添加有助剂TiO、Ce0等，2 2此类催化剂甲醇转化率到达98.7%。DangVuOuang等使用Cu-Fe-Cr催化体系进展甲醇蒸汽重整争论，催化剂质量组成为50.32%CuO、33.82%Fe015.68%Cr

87.3%。23 233、甲醇蒸汽重整制氢经济性分析甲醇蒸汽重整制氢过程对得不到廉价烃资源的用户是格外有利的，无论装置的规模多大，甲醇的价格都是影响氢生产本钱的重要因素。除甲醇价格外，影响氢生产本钱的因素是净扮装置的回收率。氢回收率72%的甲醇蒸汽重整装置是一套自供热装置，如回收率高于72%，就要为装置供给额外能源。虽然额外引入燃料将增加本钱，但对于大装置，回收率高于87%时，仍格外具有优势。R.E.Stoll160美元／t，自然气(标准状态)0.12美元／m3，去离子水价格1，10美元／m3价格下，按装置年平均操作时间8600h106%2%39000美元／(人·a)1500m3／h时，甲醇蒸汽重整制氢技术的氢生产本钱得自然气的场所，以甲醇为原料制氢是一条行之有效的获得氢的路线。4、甲醇蒸汽重整制氢在燃料电池中的应用个方案是在汽车中配置燃料电池驱动系统具有很多优点：(1)反响温度、反响压力低；(2)H与C的摩尔比高；(3)产物氢气流中CO含量低；(4)无NO、SO等排放物；(5)无炭黑颗粒生成；(6)对现有燃料添加站的转变小。x x国外开发的甲醇蒸汽重整制氢燃料电池驱动系统见图2。2 化为HO和CO；气体净化处理器用于降低富氢产物流中CO含量，使其能够用于质子交2 3车载甲醇蒸汽重整制氢一般的反响条件为：反响温度250—300℃；反响压力0.1Mh；CHOHH，01：1—1：1.3。工业铜基催化可用于车载甲醇制氢系统，但存在产物中CO