徐州博辰氢能工业天然气燃料大型工厂

同时，在催化剂的作用下，甲醇和氧气在催化剂表面发生复杂的化学反应，生成氢气和二氧化碳。与甲醇水蒸气重整制氢相比，甲醇部分氧化制氢具有启动速度快、能量利用等优点，但反应过程中可能会产生一些副反应，如深度氧化反应，导致氢气的选择性降低。


同时，甲醇的蒸汽压较低，挥发性相对较小，安全性较高，减少了运输过程中的安全隐患。环保性上，甲醇制氢过程相对清洁。以甲醇水蒸气重整制氢为例，其主要产物为氢气和二氧化碳，相较于传统的化石燃料制氢方法，如煤炭气化制氢，在煤炭气化过程中，除了产生氢气和二氧化碳外，还会产生大量的一氧化碳、硫化氢、粉尘等污染物，对环境造成严重危害。

而甲醇制氢过程中产生的二氧化碳相对纯净，更易于捕集和利用。如果采用可再生能源合成的甲醇作为原料，如利用太阳能、风能电解水制氢，再将氢气与二氧化碳合成甲醇，那么整个甲醇制氢过程可以实现近乎零碳排放，对环境的友好性显著提高。

例如，铜基催化剂的抗中毒能力较弱，对原料中的硫、氯等杂质较为敏感。当原料中含有微量的硫、氯时，这些杂质会吸附在催化剂的活性中心上，导致催化剂活性下降，甚至失活，从而影响甲醇制氢装置的稳定运行 。即使在正常操作条件下，铜基催化剂的使用寿命也相对较短，一般为 1 - 3 年，这就需要频繁更换催化剂，增加了生产成本和维护工作量。

能量效率是甲醇制氢技术面临的另一大挑战。甲醇水蒸气重整制氢是吸热反应，需要外界提供大量的热量来维持反应的进行。在传统的甲醇制氢工艺中，通常采用燃烧化石燃料来提供热量，这不仅增加了能源消耗和生产成本，还会产生一定量的二氧化碳排放，降低了整个制氢过程的能源效率和环境友好性 。


此外，甲醇制氢过程中会产生一定量的二氧化碳排放，虽然相较于传统的化石燃料制氢方法，其二氧化碳排放量相对较低，但在全球对碳排放要求日益严格的背景下，如何进一步降低甲醇制氢过程中的碳排放，实现低碳甚至零碳制氢，也是该技术面临的重要挑战之一 。