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三种制氢技术简介及对比

来源:郑州天顺食品添加剂有限公司 发布时间:2022-08-06 11:03:24 关注: 0 次
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在我国,制氢工业的技术以引进为主且相对成熟,与发达国家差距甚微。氢的制取技术目前有三种比较成熟的路线,今天我们就来简单介绍这三种制氢技术及各自的优缺点。

化石能源重整制氢

技术简介:煤制氢通过气化技术将煤炭转化为合成气,经过水煤气变换分离处理来提取高纯 度的氢气。煤制氢技术路线可以大规模稳定制氢,成熟高效。原料煤作为最主要的消耗原 料,约占煤制氢总成本的 50%。

以成本最低的煤气化制氢技术为例,每小时产能 54 万方 合成气的装置,在原料煤(6000 大卡,含碳量 80%以上)价格 600 元/吨的情况下,制氢 成本约 8.85 元/千克。

优点:技术成熟、成本低、适合大规模。

缺点:排放量高、气体杂质多需进一步。

工业副产提纯制氢

技术简介:工业副产提纯制氢包括焦炉煤气中氢的回收利用、甲醇及合成氨工业、丙烷脱氢(PDH)项目制氢、氯碱厂回收副产氢制氢等。 对工业副产中的氢进行提纯,不仅可以提高资源利用效率,实现 经济效益,又能起到降低污染、改善环境的效果。

当前工业副产提纯制氢的提纯成本为 0.3-0.6 元/千克,加副产气体成本的综合制氢成 本在 10-16 元/千克之间。工业副产提纯制氢能够提供百万吨级氢气供应,能为氢能产业发 展初期提供相对低成本、分布式氢源。

优点:成本低、原料来源丰富、提纯技术成熟、环境友好、适合大规模制氢。

缺点:提纯工艺相对复杂、建设地点受制于原料供应。

可再生能源制氢

技术简介:可再生能源制氢技术路线目前主要是电解水制氢,电解水制氢技术主要有:碱性水电解槽(AE) 技术,最为成熟,国内单台最大产气量为 1,000 立方米/小时;质子交换膜水电解槽(PEM) 技术能效较高,国内单台最大产气量为 50 立方米/小时;固体氧化物水电解槽(SOE)采 用水蒸气点解,能效最高,但尚处于实验阶段。

优点:生产灵活、产氢纯度高、副产高价值氧气、制氢过程碳排放低、 环境友好

缺点:能耗高、转化率较低、成本较高、技术不成熟

总结

目前我国煤制氢技术成熟,价格相对较低,是目前主要的化石能源重整制氢方式。工业废气等副产供给充足,为氢能发展拓宽来源。可再生能源制氢引领制氢行业未来方向,除电解水技术外其他处于起步阶段。

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