闸北博辰氢能工业天然气燃料用户省钱

来源：四川博辰氢能科技有限公司 时间：2025-03-19 22:28:55 [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。

该反应相对简单，但由于产物中一氧化碳含量较高，而一氧化碳会对后续的氢气应用，如燃料电池的使用产生不利影响，因此通常需要对产物进行进一步的处理，如通过一氧化碳变换反应将一氧化碳转化为二氧化碳和氢气，以提高氢气的纯度和质量 。


传统的高压气态储氢需要将氢气压缩至的压力（通常为 35MPa 或 70MPa），这不仅需要昂贵的压缩设备和高压储存容器，而且存在较大的安全风险 。液氢储存虽然能量密度高，但需要将氢气冷却至 - 253℃的低温，能耗，储存和运输成本高昂，且对储存设备的绝热性能要求。


相比之下，甲醇在常温常压下为液体，其密度约为 0.79g/cm³ ，便于储存和运输。它可以利用现有的液体燃料储存和运输基础设施，如油罐车、管道等，大大降低了储存和运输成本。

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。

此外，甲醇制氢过程中不产生氮氧化物、硫化物等有害气体，减少了对大气环境的污染，有助于改善空气质量。从成本角度分析，甲醇制氢具有一定的成本优势。在原料成本方面，甲醇的生产技术成熟，来源广泛，价格相对稳定。

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。

此外，催化剂的活性和选择性在不同的反应条件下波动较大，难以在宽范围的操作条件下保持稳定的性能。当反应温度、压力或原料组成发生变化时，催化剂的性能可能会受到显著影响，导致甲醇转化率和氢气选择性下降。

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