来源:四川博辰氢能科技有限公司 时间:2025-03-22 22:43:17 [举报]
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。
因此需要选择合适的催化剂和优化反应条件来抑制副反应的发生。甲醇裂解制氢的反应方程式为CH_{3}OHrightleftharpoons CO + 2H_{2}),Delta H^{0}= + 90.7kJ/mol),同样是吸热反应。在高温和催化剂的作用下,甲醇分子中的化学键断裂,分解为一氧化碳和氢气。
在实际应用中,甲醇裂解制氢常与其他反应过程相结合,形成联合制氢工艺,以充分发挥其优势,满足不同场景下对氢气的需求。与传统制氢方式相比,甲醇制氢技术在储存运输、环保性、成本等方面展现出显著优势。在储存运输方面,氢气是一种极难储存和运输的气体,它具有低密度、高扩散性和易燃易爆等特性。
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。
目前,我国甲醇产能世界前列,煤炭、天然气等化石能源均可作为甲醇的生产原料,使得甲醇的供应充足且成本可控。而传统的水电解制氢,由于其耗电量,电价在制氢成本中占比高达 70% - 80%,导致制氢成本居高不下 。
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。
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