藍(lán)氫是從天然氣中制備的氫氣,采用蒸汽甲烷轉(zhuǎn)化(SMR- Steam methane reforming)工藝,天然氣同熱蒸汽以及催化劑混合。發(fā)生化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生氫氣和一氧化碳(Carbon monoxide)。混合物中加入水,將一氧化碳轉(zhuǎn)換成二氧化碳以及更多的氫氣。如果捕捉二氧化碳排放物并且儲(chǔ)存在地下,該流程就被認(rèn)為是碳中和或是零碳,產(chǎn)生的氫氣叫做“藍(lán)氫”。藍(lán)綠氫是使用反應(yīng)器或鼓風(fēng)爐加熱高溫分解甲烷或?qū)⒓淄榉纸獬蓺湟约肮腆w碳而制出來(lái)的氫。藍(lán)綠氫還處于商業(yè)化的初期,綠色意識(shí)價(jià)值依賴(lài)高溫分解的所需的清潔能源方式以及碳物質(zhì)的儲(chǔ)存。白氫是工業(yè)化學(xué)過(guò)程的副產(chǎn)品或自然界存在的氫。盡管被認(rèn)為是零碳和可持續(xù)的,但由于生產(chǎn)量較低,其實(shí)際貢獻(xiàn)有限。蘇州科瑞甲醇制氫催化劑,開(kāi)啟高效制氫新篇。湖南小型甲醇制氫催化劑
在工業(yè)甲醇制氫裝置中,催化劑需要承受氣流的沖擊、顆粒之間的摩擦以及裝填和卸料過(guò)程中的碰撞等機(jī)械作用,這些都會(huì)導(dǎo)致催化劑發(fā)生機(jī)械磨損。機(jī)械磨損使催化劑顆粒破碎,產(chǎn)生細(xì)粉,不僅會(huì)堵塞反應(yīng)器的管道和床層,增加床層壓降,還會(huì)導(dǎo)致催化劑的比表面積減小,活性位點(diǎn)暴露不足,從而降低催化劑的活性。此外,破碎的催化劑顆粒還可能隨氣流帶出反應(yīng)器,造成催化劑的損失。為減輕機(jī)械磨損,在催化劑的設(shè)計(jì)和制備過(guò)程中,需要提高催化劑的機(jī)械強(qiáng)度。同時(shí),優(yōu)化反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)和氣流分布,減少氣流對(duì)催化劑的沖擊,以及在裝填和卸料過(guò)程中,采取適當(dāng)?shù)拇胧苊獯呋瘎┦艿竭^(guò)度的碰撞和摩擦,都能有效延長(zhǎng)催化劑的使用壽命。新疆哪些甲醇制氫催化劑目前全球綠色甲醇產(chǎn)能為80多萬(wàn)噸。
氫氣在石油煉化、化工及精細(xì)化工、金屬冶煉、電子工業(yè)、半導(dǎo)體、浮法玻璃等超過(guò)17個(gè)行業(yè)中使用,應(yīng)用領(lǐng)域多,其中大部分的氫氣在生產(chǎn)中都是以公輔工程的角色出現(xiàn),隨制隨用、中間存儲(chǔ)量不大、負(fù)荷任意調(diào)節(jié),在工業(yè)領(lǐng)域已經(jīng)形成自己的體系。同時(shí)氫氣熱值高,且清潔無(wú)碳排放即氫氣與氧氣反應(yīng)生成水、水電解又可以生產(chǎn)氫氣和氧氣。因此氫能作為、清潔的二次能源,優(yōu)勢(shì)突出,越來(lái)越收到重視。
近年來(lái),質(zhì)子交換膜燃料電池得到了的發(fā)展,硫化物、CO與催化劑鉑的吸附性比氫更強(qiáng),優(yōu)先于氫氣占據(jù)催化劑表面的活性位點(diǎn)且不易脫除,造成催化劑中毒,使燃料電池的壽命和性能大幅度降低。除了要求氫氣的純度達(dá)到99.97%外,對(duì)CO、硫化物等雜質(zhì)要求苛刻。
開(kāi)發(fā)具有低溫活性的甲醇制氫催化劑,是降低能耗、提高工藝安全性的重要方向。這類(lèi)催化劑能夠在較低溫度下啟動(dòng)反應(yīng),減少高溫帶來(lái)的設(shè)備投資和安全風(fēng)險(xiǎn)。一些新型的銅基催化劑通過(guò)添加特殊助劑,優(yōu)化制備工藝,實(shí)現(xiàn)了在 180-220℃的低溫區(qū)間內(nèi)高效催化甲醇制氫。某電子企業(yè)采用低溫活性催化劑進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)制氫,滿(mǎn)足了電子芯片制造對(duì)氫氣純度和溫度的嚴(yán)格要求。低溫活性催化劑的研發(fā),不僅拓展了甲醇制氫技術(shù)的應(yīng)用場(chǎng)景,還為實(shí)現(xiàn)綠色、高效的制氫工藝提供了可能。隨著材料科學(xué)和催化技術(shù)的不斷進(jìn)步,低溫活性催化劑有望在更多領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。催化劑技術(shù)降低了甲醇制氫的成本。
銅基催化劑是甲醇制氫領(lǐng)域的主力軍。其以銅為活性組分,借助氧化鋅、氧化鋁等助劑,在低溫環(huán)境下就能展現(xiàn)出出色的催化活性。在甲醇水蒸氣重整反應(yīng)里,銅基催化劑可降低反應(yīng)活化能,促使甲醇和水轉(zhuǎn)化為氫氣與二氧化碳。某化工企業(yè)在甲醇制氫裝置中采用銅基催化劑,在220-280℃的反應(yīng)溫度區(qū)間內(nèi),甲醇轉(zhuǎn)化率高達(dá)90%以上,氫氣選擇性超過(guò)75%。然而,銅基催化劑的抗燒結(jié)能力欠佳,高溫環(huán)境下銅粒子易聚集長(zhǎng)大,導(dǎo)致活性表面積減少,催化活性衰退。此外,原料氣中的硫、氯等雜質(zhì)會(huì)與銅發(fā)生化學(xué)反應(yīng),致使催化劑中毒失活。因此,在實(shí)際應(yīng)用中,需對(duì)原料氣進(jìn)行深度脫硫、脫氯處理,并嚴(yán)格把控反應(yīng)溫度,以維持銅基催化劑的高活性和長(zhǎng)壽命,降低甲醇制氫的生產(chǎn)成本。 我們的公司一直秉承“保質(zhì)保量、服務(wù)至上”的經(jīng)營(yíng)理念,為客戶(hù)提供的產(chǎn)品和完善的售后服務(wù)。海南甲醇制氫催化劑怎么樣
甲醇制氫過(guò)程中,催化劑的活性位點(diǎn)至關(guān)重要。湖南小型甲醇制氫催化劑
甲醇裂解制氫面臨的挑戰(zhàn):盡管甲醇裂解制氫技術(shù)優(yōu)勢(shì)明顯,但也面臨一些挑戰(zhàn)。一方面,雖然甲醇來(lái)源,但甲醇價(jià)格仍會(huì)受到原材料市場(chǎng)波動(dòng)影響,這可能導(dǎo)致氫氣生產(chǎn)成本不穩(wěn)定。另一方面,在大規(guī)模應(yīng)用中,如何進(jìn)一步提高裝置的能源利用效率,降低能耗,仍是需要攻克的難題。此外,隨著環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)日益嚴(yán)格,對(duì)甲醇裂解過(guò)程中二氧化碳排放的處理要求也越來(lái)越高,開(kāi)發(fā)高效、低成本的二氧化碳捕獲和利用技術(shù)迫在眉睫。同時(shí),與其他成熟的制氫技術(shù)競(jìng)爭(zhēng),如何突出自身優(yōu)勢(shì),擴(kuò)大市場(chǎng)份額,也是甲醇裂解制氫行業(yè)需要思考和應(yīng)對(duì)的問(wèn)題,只有解決這些挑戰(zhàn),該技術(shù)才能實(shí)現(xiàn)更的應(yīng)用和可持續(xù)發(fā)展。湖南小型甲醇制氫催化劑