制氢方式对比资料.pdf

制氢工艺煤气制氢天然气制氢氨分解制氢水电解制氢甲醇裂解制氢 适用规模10000-20000M35000M3以上50M3以下2-300M3（单槽）20000M3以下 工艺原理 以煤为原料制取含氢气体的 方法主要有两种：一是煤的 焦化（或称高温干馏），二 是煤的气化焦化是指煤在 隔绝空气条件下，在900- 1000°C制取焦碳，副产品为 焦炉煤气焦炉煤气组成中 含氢气55-60％（体积）、甲 烷23-27％、一氧化碳6-8％ 等每吨煤可得煤气300一 350m3，可作为城市煤气，亦 是制取氢气的原料煤的气 化是指煤在高温常压或加压 下，与气化剂反应转化成气 体产物 该法是在有催化剂存在 下与水蒸汽反应转化制 得氢气主要发生下述 反应： CH4+H20→CO+H2 CO+H20→C02+H2 CnH2n＋2+nH20→nCO+ （2n+1）H2 以液氨为原料，经预热、 蒸发成气氨，在高温（约 800度）下分解得到含氢 75%，含氮25%的氢氮混合 气体分解后气体中仍有 少量的残余氨和水，分解 气经过吸附净化后（脱除 氨和水）制的高纯度的氮 氢混合气 将两个相互接近的电 极于水中，在两电极间 加一个直流电压，便可 使水发生电解反应，从 阴极附近逸出氢气，从 阳极附近逸出氧气。

甲醇与水蒸气在温 度、压力条件下， 通过催化剂发生裂 解反应和一氧化碳 变换反应，生产氢 和二氧化碳这是 一个多组分，多反 应的催化反应系 统，再经过变压吸 附工艺获取纯氢 水电解的工业生产 装置是电解槽 运行参数反应压力≈0.7MPA反应压力在1.5MPA以上 工作压力0.05MPA 温度 800-850度 电解槽工作压力可达 4.0MPA,出槽气体温度 ≈90度 工作压力1.2MPA 温度260-290度 技术指标纯度≥99% 副产物CO2 纯度39-59，可回收CO2 、CO、和CH4，氢气收率 可达70% 最大产量200m3/h 最高纯 度39-49 可回收综合气 体N2 最大产量300M3/h 最高纯度69， 可回收O2 最大产量 20000M3/h 纯度 39-79 可回 收综合气体CO、 CO2 主要消耗 /m3 煤0.73kg 电0.355kw/h 原料天然气0.48m3 燃料天然气0.12m3 锅炉给水1.7kg 电 0.2kw/h 电1.3KW/h 液氨0.52kg/m3 脱盐水0.82Kg 电5.5Kw/h 电0.0556KW.h 甲醇0.52kg 经营成本0.6—1.2元 ≈1.9元(天然气的价格 在上涨） 2.6--2.8元5—6元≈1.6元 技术安全环 保 工艺流程较长，操作环境较 差，环境污染严重，三废排 放中含有大量的灰渣、酸性 气体和污水 废水排放方面，排放少 量的锅炉污水；废气排 放方面，主要是CO2和水 蒸气，基本可以排放到 大气中；废渣排放方 面，主要是少量的废催 化剂 1.氨分解反应温度高，在 800-900℃左右进行，故反 应器需要耐高温。

又由于 在氨分解反应区内同时存 在着氨、氮、氢等气体， 对反应器和换热器的材质 要求较高同时，由于反 应温度高，也使得所需的 热量均需采用电加热方式 这样，氨分解制氢电耗 十分高 2.液氨的储运问题液氨 的贮存、运输必须采用 30KG 以上的压力容器 3.氨气属于易燃易爆品 4.液氨有毒性，气味刺 鼻，环保部门监管严格 流程简单、运行稳定、 操作简便，可实现无人 值守全自动操作，并可 随用氢量的变化实现负 荷的自动调节 1.甲醇属于清洁能 源安全环保无毒 2.甲醇运输只需常 压，运输安全，费 用较低 占地面积 (1000m3为 例）建设地 点 100m x 80m 50m x 30m,受限于天然 气的供应 50m x 20m(最大 300m3),不存在建设地 域的限制 20m x 15m,要求在 合理的距离内有甲 醇的供应 优先领域中大规模的制氢装置中高要求、大规模 高精要求（电子工业） 、小规模 中高要求、中小规 模 山东蓝博甲醇制氢常晓菲 。