我國燃料電池基礎設施建設進入加速期,為燃料電池汽車商業化做好充分準備。加氫基礎設施是燃料電池發展的重要保障,氫氣的低成本輸運也是需要重點攻克的難題,適合燃料電池汽車的高純度氫氣來源也是重要問題。
接下來跟著成都制氫裝置廠家一起來了解以上工業制氫的方法及原理:
工業制氫包括很多種方法,但都存在著各自的優勢和局限性。傳統制備氫氣的方式主要是電解水制氫和礦物燃料制氫,電解水制氫不僅能耗大,而且成本高,標準狀況下,制備每立方米氫氣消耗的電能高達5.5kW·h,制氫成本高。利用礦物燃料制氫需要外界提供很高的反應熱,大量損失化學能的同時,也帶來溫室氣體CO2的排放。
工業制氫方法眾多
氫氣不僅是重要的工業原料和還原劑,也是燃料電池的必要燃料。隨著燃料電池的推廣和普及,燃料電池汽車進入成熟市場,氫的消耗量也會以驚人的速度增加。目前工業制氫主要有幾種方法:一是采用化石燃料制取氫氣;二是從化工副產物中提取氫氣;三是采用采用來自生物的甲醇甲烷制取氫氣,四是利用太陽能、風能等自然能量進行水的電解。
1.化石燃料制氫
化石燃料制氫是傳統的制氫方法,也是制氫的老工藝,但仍然離不開對化石燃料的依賴,并且會排出二氧化碳等溫室氣體,導致燃料電池環保價值降低。一般用于制氫的化石燃料是天然氣。天然氣制氫的過程是:在一定的壓力和一定的高溫及催化劑作用下,天然氣中烷烴和水蒸汽發生化學反應。轉化氣經過沸鍋換熱、進人變換爐使C0變換成H2和CO2。再經過換熱、冷凝、汽水分離,通過程序控制將氣體依序通過裝有3種特定吸附劑的吸附塔,由變壓吸附(PSA)升壓吸附N2、CO、CH4、CO2,提取產品氫氣。
2.工業副產物制氫
焦爐氣制氫技術是采用變壓吸附的工藝,從煉焦行業副產的焦爐氣中提取純氫。其基本原理是利用固體吸附劑對氣體的吸附具有選擇性,以及氣體在吸附劑上的吸附量隨其分壓的降低而減少的特性,實現氣體混合物的分離和吸附劑的再生,達到提純制氫的目的。
3.甲醇重整制氫
甲醇水蒸汽重整是國外20世紀80年代興起的一種制氫技術,加拿大、英國、澳大利亞等..在這方面進行了大量研究。廣東合即得能源科技有限公司經過數十年的深入研究,該制氫工藝非常成熟,是國內小型化移動甲醇制氫的先驅企業,并已經將該技術與燃料電池發電技術高度集成,成功應用在新能源汽車、通訊基站等領域,應用前景非常好。
4.電解水制氫
氫氣還能夠通過傳統的電解水法獲得,但這種方法由于能耗過高,除已建成裝置外,已少有新建裝置。
以上幾種工業制氫的方法及原理由成都科特瑞興科技有限公司為大家分享,希望能對大家有所幫助。