来源:四川博辰氢能科技有限公司 时间:2025-03-04 10:01:09 [举报]
当氧醇比(氧气与甲醇的物质的量之比)控制在合适的范围内时,部分甲醇被氧化释放出热量,这些热量可以为反应体系提供能量,维持反应的进行,无需外部供热。
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 。
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。
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。
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。
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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