綜上所述,甲醇制氫技術(shù)在中國需嚴(yán)格遵守國家一系列相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定,以確保其符合國家燃料行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),實(shí)現(xiàn)安全、、環(huán)保的生產(chǎn)。制氫的方式多種多樣,主要包括以下幾種:
化石燃料制氫天然氣制氫:通過天然氣與水蒸氣在高溫下進(jìn)行重整反應(yīng),生成氫氣、一氧化碳和二氧化碳的混合氣。再經(jīng)過變換反應(yīng)和脫除酸性氣體,得到高純度的氫氣。
缺點(diǎn):產(chǎn)品氣中氫含量受限制:在某些制氫途徑中,由于通入空氣氧化時氮?dú)獾暮拷档土嘶旌蠚庵袣錃獾暮?。催化劑失活問題:在生產(chǎn)過程中,受活性相燒結(jié)和中毒等影響,催化劑會逐漸失活,需要定期更換。
若甲醇價格為2500元/噸,對應(yīng)每千克氫氣生產(chǎn)需要甲醇成本則為16.24元(假設(shè)每立方米氫氣所需甲醇為0.58千克,且考慮其他因素時成本會有所上升)。能耗成本:甲醇制氫過程中需要外部供熱維持反應(yīng)溫度,因此能耗成本也是總成本的重要組成部分,通常占總成本的20%至30%。
裝置簡單,便于操作甲醇制氫裝置結(jié)構(gòu)簡單,投資規(guī)模和占地面積較小。例如,甲醇制氫加氫一體站采用撬塊化建站模式,場地利用率高,主體裝置占地小。同時,反應(yīng)條件溫和,過程控制簡單,便于工業(yè)操作。
試驗(yàn)與檢測方面,包括單元設(shè)備試驗(yàn)和系統(tǒng)試驗(yàn),需檢查各種合格證、技術(shù)文件,進(jìn)行無損檢測、強(qiáng)度試驗(yàn)、氣密性試驗(yàn)和泄漏試驗(yàn)等,以確保系統(tǒng)性能和安全。自動控制和監(jiān)測設(shè)備方面,需滿足工藝要求,具備報警聯(lián)鎖功能,并進(jìn)行各種壓力、溫度、流量等參數(shù)的檢測。
運(yùn)輸儲存方便:甲醇在常溫下以液態(tài)形式存在,目前的汽車燃料供應(yīng)設(shè)施改裝后可以直接作為甲醇灌裝基礎(chǔ)設(shè)施。甲醇制氫后,可以應(yīng)用于以下領(lǐng)域:能源領(lǐng)域:甲醇制氫技術(shù)可用于燃料電池、氫能汽車等清潔能源領(lǐng)域,為這些領(lǐng)域提供穩(wěn)定可靠的氫氣供應(yīng)。
這個過程需要消耗大量的電能,因此提高能源轉(zhuǎn)換效率是電解水制氫技術(shù)的主要攻關(guān)方向之一。此外,還有通過甲醇重整或甲醇蒸汽重整等工藝將液態(tài)甲醇轉(zhuǎn)化為高純度氫氣的甲醇制氫技術(shù),其工作原理是利用化學(xué)反應(yīng)將甲醇轉(zhuǎn)化為氫氣。
鐵路交通:氫能在鐵路交通領(lǐng)域的應(yīng)用主要是氫基能源燃料電池替代傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)為火車提供新的動力來源。氫基動力火車的優(yōu)點(diǎn)在于不需要對現(xiàn)有鐵路軌道進(jìn)行電氣化改造即可以實(shí)現(xiàn)鐵路運(yùn)輸行業(yè)的減排,具有零排放、可持續(xù)、運(yùn)行、安全性高等優(yōu)點(diǎn)。
隨著科技的不斷進(jìn)步和對清潔能源需求的不斷增加,氫氣的制備技術(shù)也在不斷地發(fā)展和完善。
甲醇的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下幾個方面:用途廣泛:甲醇可用于多種領(lǐng)域,如作為溶劑、反應(yīng)介質(zhì)等,在有機(jī)化工行業(yè)中使用量僅次于苯、乙烯以及丙烯,是制造甲胺、甲醛、醋酸等多種有機(jī)化工產(chǎn)品的原料。