甲醇制氫
關注創建者：匿名 創建時間：2021-07-22
甲醇制氫的實例教程
氫能重卡采用以氫氣為動力來源的氫燃料電池替代大馬力柴油機，水是唯一排放物，真正實現了零碳排、零污染。據測算，與柴油重卡相比，每輛氫能重卡每年可減少碳排放 140 噸，是真正的零排放清潔能源汽車。氫能重卡采用國內目前統一標準 35 兆帕的氫氣瓶。一輛氫能重卡，只需大概 5 至 10 分鐘就可充裝完畢，和普通的汽柴油車加油一樣方便。充裝完畢后，可安全行駛 400 公里。
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國軒高科子公司擬在合肥新站高新區建設20GWh動力電池生產基地
證券時報網訊，據國軒高科消息，7月20日上午，國軒高科旗下全資子公司合肥國軒高科動力能源有限公司與合肥新站高新技術產業開發區管委會正式簽署合作協議，擬在新站高新區建設20GWh動力電池生產基地，該基地將專注大眾汽車標準電芯的生產制造，這也就意味著大眾汽車全球首款標準電芯有望“合肥造”。
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印度理工學院開發甲醇制氫技術獲重大突破
氫能源燃料電池電動汽車 印度理工學院Rajesh博士團隊開發出甲醇制氫原型機，能夠使用甲醇制備99.999%濃度的高純氫，且將轉化速率從15ml/min大幅提升至13L/ min。據稱該技術為全球首創。
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新石器創始人余恩源：三年內投放上萬臺無人配送車
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新浪科技 7月20日下午消息，由新浪財經出品、新浪財經App及新浪科技聯合主辦的創投沙龍《財之道》第五期正式上線，本期主題是《無人駕駛，恰逢其時還是為時過早？》。沙龍上，華創資本合伙人熊偉銘、新石器創始人余恩源、擎朗智能創始人兼CEO李通、智加科技中國區總經理容力，圍繞社無人駕駛展開了深刻的討論。余恩源談到，無人配送賽道屬于低速的、貼近用戶進行服務的車，技術含量比較低，可以進行規模化落地。
展開 計算實例】 甲醇催化重整制氫 ￥2000
計算模型及結果如下：
變化過程見視頻：變化過程見視頻：
甲醇質量分量：甲醇質量分量：
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煤氣化制氫投資成本較高，隨著規模增大，單位投資大幅下降，同時原料便宜，按照5800大卡煙煤計算，價格為500元 / 噸時制氫成本僅為0.7元 /Nm3：
煤制氫成本表 ▼
甲醇制氫投資較低，適合2500Nm3以下制氫規模，按照1Nm3氫氣消耗0.72千克甲醇，甲醇價格按2319元 / 噸計算，制氫成本如下表：
甲醇制氫成本表 ▼
天然氣制氫單位投資成本低，在1000Nm3以上經濟性較好，按照1Nm3氫氣消耗0.6Nm3天然氣，天然氣價格按1.82元/Nm3計算，制氫成本下表：
天然氣制氫成本表 ▼
光伏發電制氫成本及經濟性分析
以1000Nm3/h 水電解制氫為例，總投資約1400萬元，按照1Nm3氫氣消耗5kWh 電能計算，不同電價測算制氫成本分析如下表：
光伏發電制氫成本表 ▼
由此分析，光伏發電制氫電價控制在0.3元 / 千瓦時以下時，制氫成本才具有競爭力。按照目前市場價格進行測算，以100MW光伏發電直流系統造價如下表：
光伏發電直流系統造價 ▼
以一類資源區域為例，首年光伏利用小時數為1700小 時 計 算，其他參數為 ：裝機容量100MW，建設期1年，資本金投資比例20%，流動資金10元 /kW，借款期限10年，還本付息方式為等額本息，長期貸款利率4.90%，折舊年限20年，殘值率5%，維修費率0.5%，人員數量5，人工年平均工資7萬元，福利費及其他70%，保險費率0.23%，材料費3元 /kW，其他費用10元 /kW。
展開 （6）工業副產氫氣凈化
焦爐氣、氯堿、丙烷脫氫制丙烯和乙烷裂解制烯烴副產的粗氫氣可以經過脫硫、變壓吸附和深冷分離等精制工序后作為燃料電池車用氫源，成本遠低于化工燃料制氫、甲醇重整制氫和水電解制氫等路線。
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不同技術制氫的技術經濟環境性分析
氫氣生產方式較多，氯堿副產氣、干氣、焦爐煤氣、乙烷裂解副產氣、甲烷、煤炭、天然氣、電解水等多種制氫方式。其中，氯堿副產氣、干氣、焦爐煤氣、乙烷裂解副產氣等副產氣制氫在能源效率、污染排放、碳排放、成本方面占據優勢。各地區發展氫能產業鏈時，應充分結合區域能源結構，優先使用副產氫氣和富余能源進行利用。
從能源效率來看，氯堿副產氣制氫、干氣制氫、焦爐煤氣提取制氫能源效率均在80%以上，天然氣制氫、乙烷裂解副產氣制氫、PDH副產氣制氫、甲醇制氫、焦爐煤氣轉化制氫能源效率60%-80%，煤制氫能源效率在50%-60%，電解水制氫能源效率在50%以下。
從污染物排放來看，排污強度由小到大分別為：電解水制氫<天然氣制氫~甲醇制氫~副產氣制氫<煤制氫。
從碳排放來看，副產氣制氫<天然氣制氫<干氣制氫<甲醇制氫<煤制氫電解<電解水制氫（基于現有電網電力結構），如果考慮清潔能源（光伏、風電、水電等），清潔能源電解水碳排放接近為零。
展開 在去年的廣州車展上，愛馳汽車旗下的RG Nathalie登臺亮相，采用的動力系統同樣是甲醇重整制氫燃料電池，資料顯示其百公里加速破2.5秒，最高時速300km，最大續駛里程能達到1200公里。
在去年10月舉行的第三屆國際氫能與燃料電池汽車大會（FCVC 2018）同期展會上，作為唯一一個參展的造車新勢力，威馬汽車展示了一款由甲醇燃料電池系統提供動力的乘用車，與氫燃料電池汽車工作原理類似，只不過將氫氣換成了甲醇。
如此多的案例似乎預示著一個現實，造車新勢力更“青睞”汽車產業的新技術。而更有意思的是，新勢力“青睞”的似乎都是還未量產，甚至是還未進入產業化發展階段的前沿技術。
天際汽車布局的固態電池，已經是當前全球電池技術的熱點。日本為應對中國和韓國電池產業的崛起，舉全國之力研發下一代固態電池，每年政府相關經費支出達到50億～100億日元。美國和歐洲原有較為薄弱的電池產業，也在全力開發新一代固態電池，但目前均處于研發階段。中國科學院院士、中國電動汽車百人會執行副理事長歐陽明高預計，全固態電池大規模商業化估計在2025～2030年以后才會真正實現。
天際汽車采用的燃料電池汽車技術方案與愛馳汽車一樣，是甲醇重整制氫方案，這并不是目前氫燃料電池汽車的“主流”技術路線，不同點在于用甲醇重整器替代儲氫罐。在重整器內，甲醇和水的混合液被轉化為富氫重整氣，重整氣進入高溫質子膜電堆進行發電，并向外部（即汽車）供應電力。一位長期從事氫燃料電池汽車開發工作的技術人員告訴記者，在工業領域，甲醇重整制氫技術較成熟，也被廣泛應用。但在交通領域，車載甲醇重整制氫技術還處于研究階段，尚有系統復雜、啟動時間長、系統功率小、產品成熟度低、存在碳排放等問題需要突破。
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甲醇制氫的最新內容
作為全流程項目，新疆油田 CO2-EOR 項目捕集和封存流程均與外部企業合作完成，其氣源來自克拉瑪依石化公司產生的工業尾氣，由民營企業新疆敦華石油技術有限公司進行捕集，后者通過對克拉瑪依石化公司的制氫裝置進行改造，建成了 10 萬噸 / 年二氧化碳捕集液化裝置，對克拉瑪依石化公司甲醇廠天然氣制氫產生的馳放氣進行捕集液化，獲得高純度二氧化碳。
作為全流程項目，新疆油田 CO2-EOR 項目捕集和封存流程均與外部企業合作完成，其氣源來自克拉瑪依石化公司產生的工業尾氣，由民營企業新疆敦華石油技術有限公司進行捕集，后者通過對克拉瑪依石化公司的制氫裝置進行改造，建成了 10 萬噸 / 年二氧化碳捕集液化裝置，對克拉瑪依石化公司甲醇廠天然氣制氫產生的馳放氣進行捕集液化，獲得高純度二氧化碳。
現階段國內主要用來制氫的方法是化石燃料制氫法，包括煤制氫、天然氣制氫、甲醇制氫等，化石燃料制氫技術成熟且成本很低，但需要面臨著二氧化碳排放量高、氣體雜質多和環保審批等多重壓力，長期化石燃料制氫的方法不可持續。工業副產氫有望迎來快速發展。
短期內，我國工業副產氣的制氫規模可進一步提高。
工業制氫站制氫工藝流程原理主要有以下4種：
1、甲醇裂解制氫
甲醇轉化制氫技術是以甲醇、脫鹽水為主要原料,甲醇水蒸汽在催化劑床層轉化成主要含氫氣和二氧化碳的轉化氣,該轉化氣再經變 壓吸附技術提純,得到純度為 99.9～99.999%的產品氫氣的工藝技術。
PSA變壓吸附系統：以3000NCMH的甲醇制氫為例，一般適用4罐PSA，循環型式為4-1-1+1(吸附罐總數4一同時處于吸附罐數1一吹洗前均壓次數1+吹洗后均壓次數1)。
通過PSA后，得到的99.999%高純氫。PSA中的吸附劑主要有活性氧化鋁、活性碳和10A的分子篩。
采用傳統制氫的方法,如輕烴水蒸氣轉化制氫、水電解制氫、甲醇裂解制氫、煤汽化制氫、氨分解制氫等,技術相對成熟，但是，存在成本高、產出率低、人工效率低等“一高兩低”的問題。遼河油田在油氣生產過程中，有干氣、石腦油等烴類資源伴生,采用此類方法生產氫，可以實現資源的利用率最大化，而且伴生天然氣的主要成分是甲烷,利用烴類蒸汽轉化即可制成氫，且生產純度高，生產效率高。
→出口閥→管線→屏蔽泵→制氫裝置進料
在甲醇裂解制氫裝置生產過程中，進料泵屏蔽泵P-7201A一直運行平穩，裝置在開前整個系統已經置換合格，整個進料系統完好無泄漏。
本文以甲醇裂解制氫裝置甲醇輸送泵為例，針對這3種類型的離心泵的結構特點和軸封特性進行分析和探討。
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印度理工學院開發甲醇制氫技術獲重大突破
氫能源燃料電池電動汽車 印度理工學院Rajesh博士團隊開發出甲醇制氫原型機，能夠使用甲醇制備99.999%濃度的高純氫，且將轉化速率從15ml/min大幅提升至13L/ min。據稱該技術為全球首創。
劉科：甲醇重整制氫才是正道
【觀點】歐陽明高：利用“風電、光伏”來發電、制氫將促進經濟高質量增長
【干貨】風電制氫經濟性及發展前景分析
【干貨】分布式制氫技術的發展及應用前景展望
