天然气或液体燃料现场制氢新工艺

采用常规浸渍法制备了经氧化镧改性的Ni-La/MgAl2O4催化剂,采用共沉淀方法制备了经氧化镧改性的Ni-La/Al2O3催化剂.通过氧分布器向催化剂床层分布引入氧气,研究了天然气催化部分氧化与水蒸气重整耦合绝热反应制氢的性能,结果说明,Ni-La/MgAl2O4催化剂对于天然气绝热转化制氢具有高的催化活性、选择性和稳定性.采用常规固定床反应器研究了氨分解反应的性能,结果说明,Ni-La/Al2O3催化剂对于氨分解制氢具有高的催化活性,以非贵金属镍基催化剂替代贵金属钌基催化剂,用于较低温度下氨分解制氢是可行的.对于液态烃类制氢,采用预转化与带有氧分布器的绝热转化集成工艺,可以从根本上解决催化剂积碳问题.以氧化铝多孔陶瓷管做为支撑体,通过对其表面进行有效修饰和控制制备的技术关键,可以制备高效复合金属钯膜.以氨分解制氢与钯膜分离氢进行技术集成,在维持氢回收率为84%的前提下,在实验的500小时内,氢气的纯度始终保持在～99.97%,透氢量始终保持在30 m3/m3·h附近,说明氨分解催化剂和复合金属钯膜具有长期稳定性.所制备的复合金属钯膜在含有～2%CO的混和气体中可以稳定地用于分离氢气.     

安庆石化氢气资源和系统优化利用探讨

合理利用氢气资源、降低氢气使用成本,已成为发展加氢技术、提高炼油厂综合经济效益的关键.通过对制氢工艺选择、制氢原料选择和氢气网络优化等方面的分析,提出了在安庆石化含硫原油加工适应性改造及油品质量升级工程中完善全公司氢气系统、优化全公司用氢的措施和建议.     

焦化干气制氢技术的工业应用

利用焦化干气制氢技术对轻油制氢装置进行了技术改造。改造后的标定结果表明：采用四孔异形转化催化剂，使转化炉产氢能力提高20％，装置的处理能力和氢气的质量指标均达到设计要求，系统压降大幅度下降，产品质量提高，能耗下降，氢气纯度达到97．8％。     

甲醇重整制氢催化剂规模应用

中科院山西煤化所308组采用绿色环保技术制备的甲醇水蒸气重整制氢催化剂,日前已在产氢量100立方米／时工业装置上连续运转2个月,催化剂性能稳定,氢气产品纯度达到后续生产工艺要求。     

低温高活性甲醇水蒸汽重整制氢催化剂

甲醇水蒸汽重整制氢具有原料易得、操作方便、反应条件温和、副产物少和成本较低等特点,其装置规模大小均宜。可满足许多氢气用户对氢源的要求。因此该技术近年来得到了较快的发展。但目前,国内使用的甲醇水蒸汽重整制氢催化剂,大多采用合成甲醇催化剂。如Cu-Zn-AL催化剂或在此基础上改性的催化剂。使用温度大都在260-300℃。通常这些催化剂的抗烧结能力较差。     

新能源制氢技术发展现状及前景分析

介绍了化学链制氢、生物质制氢、利用弃风/弃光电解水制氢、太阳能光催化分解水制氢等新型清洁能源制氢技术的研究与应用现状,对各种制氢技术的产业发展前景进行了分析。在氢燃料电池汽车产业发展过程中,化石原料制氢(包括工业副产氢气及化合物热分解制氢)仍将是制氢技术中的主流工艺路线,而生物质制氢、"绿电"电解水制氢、太阳能光催化分解水制氢等新能源制氢是化石原料制氢的重要补充,未来的氢气生产将呈现化石原料路线和可再生原料路线优势互补、多元化并存发展的格局。为推动新型清洁制氢技术的快速发展,建议我国政府应从国家层面持续做好顶层设计,对新能源制氢产业化项目给予产业政策扶持;国内科研院所应加强与企业的技术研发合作,加大开发绿色、低碳、低成本制氢技术,推动制氢技术进步和氢燃料电池汽车产业快速成长。     

微反应器内低碳醇水蒸气重整制氢研究进展

氢气是一种清洁、高效且在未来极具潜力替代化石燃料的可再生能源,但目前氢能在运输、储存过程存在的"氢脆"问题制约了其发展。在微反应器内连续、安全且高效进行低碳醇水蒸气重整制氢可为车载燃料电池和分布式加氢站供氢,对氢能替代化石燃料具有促进作用。对低碳醇水蒸气重整制氢反应机理、重整催化剂、微反应器内催化剂载体板以及低碳醇水蒸气重整制氢微反应器的研究进展进行了综述,指出了该制氢技术目前存在的问题,并针对性提出了未来该技术的研究方向。     

炼油厂氢气回收和制氢技术进展

介绍了高效生产和有效回收氢气,为炼厂提供氢源的重要性。分氢气回收方案、蒸汽转化制氢和部分氧化制氢加在叙述。氢气回收方案分述了膜分离、变压吸附和冷冻法三类技术,烃类、蒸汽转化制氢技术重点介绍其技术进步和典型工艺,部分氧化法帛氢技术（又称气化技术）介绍其原理及其应用案例。     

国内简讯

<正> 催化重整开工用氢制备工艺通过技术鉴定催化重整开工和催化剂还原用氢气,通常采用电解制氢和高压贮氢解决氢气来源。石油化工科学研究院和长岭炼油厂共同开发成功的制氢新工艺,经长岭炼油厂重整装置工业使用结果表明,该工艺具有流程简单、生产操作方便、占地面积小、安全性好、比高压贮氢瓶法可节省投资100万元以上、在缓和的工艺条件下,每立方米原料油可产出40—50立方米纯度99％以上的氢气,完全可以代替电解氢和高压贮氢用于催     

制氢装置和方法

本发明涉及的制氢装置,包括自热重整催化剂层、用于供应甲醇及水蒸气混合物的导管、具有流量调节器的用于供氧的导管、设置在该自热重整催化剂层的下游的氢穿透膜。该氢制备装置具有温度测定器,用于测定从该自热重整催化剂层流出的含氢气体的温度。根据含氢气体的测定温度,通过流量调节器来增减向该重整催化荆层供给的氧量,从而控制由自热重整反应引起的放热,使含氢气体的温度调节到能够使氢分离工序维持在最佳温度的范围。通过该制氢装置,不需辅助设备,就可将自热重整反应中产生的热有效利用于氢分离工序中。     

异构化装置排放气回收氢气可行性分析

中国石化塔河炼化有限责任公司300 kt/a临氢异构化装置采用氢气一次通过流程,反应尾气富含70％左右的氢气经碱洗塔后排入燃料气系统,造成大量氢源浪费.为此提出三种氢气回收可行性方案.方案1:尾气进1号加氢膜分离装置氢气提纯装置后并入全厂氢气管网;方案2:尾气进2号制氢装置作为制氢的原料之一,经工艺流程后产出氢纯度99...     

“碳中和”目标下分布式制氢技术优选

氢气因其使用过程“零碳排放”,是未来“碳中和”目标下的重要能量载体,并将在交通运输行业中发挥重要作用。然而氢气的体积密度小,运输成本高,在生产和储运过程中存在二氧化碳排放。为了选择合适的制氢用氢方式,对不同氢气运输方式的经济性和能耗进行了系统分析,对不同制氢技术的二氧化碳排放量进行了计算和对比,并分析探讨了制氢过程的二氧化碳减排路径。研究结果表明：(1)分布式站内制氢可以作为降低氢气储运成本,减少二氧化碳排放的重要制氢方式.其制氢技术包括天然气转化制氢、甲醇裂解制氢、水电解制氢和氨分解制氢4种;(2)以水电解制氢和氨分解制氢为基础可开发无二氧化碳排放的制氢技术,如采用分布式风电和分布式太阳能发电配合水电解制氢,可实现制氢和加氢过程的二氧化碳零排放,以可再生能源的弃电生产“绿氨”结合氨分解制氢也可实现二氧化碳零排放;(3)分布式“绿电”需要面临风电或光伏发电选址、储能系统建设以及投资大幅增加的问题,而弃电生产“绿氨”同样面临大量稳定的电源、降低氨合成的能耗以及较大的投资问题。结论认为,以“绿电”为基础的分布式制取“绿氢”技术,是氢能应用于交通领域的发展趋势,同时,经济稳定的“绿电”生产是...     

用于制氢装置的B113-2型中温变换催化剂还原技术

介绍克拉玛依石化公司制氢加氢联合装置Ⅱ套制氢装置B113-2型中温变换催化剂还原技术要点及应用效果.结果表明,在还原剂氢气纯度99%,中温变换反应器入口温度250～300℃,床层最大温升不大于20℃/h,水氢体积比10～20的条件下,还原6h,经分析进出反应器的循环气的组成,确定催化剂还原结束,还原过程中反应器床层温度变化平稳.     

水煤浆气化制氢技术的SWOT分析及建议

为了满足炼油企业日益增长的氢气需要,近年来国内有些炼油企业正在建设或规划建设煤制氢装置,一般采用水煤浆气化制氢技术.使用态势分析法（SWOT）简要分析了水煤浆气化制氢技术的优势、劣势、机会和威胁.分析认为,水煤浆气化制氢的优势在于所用原料廉价易得,劣势主要为投资高、污染高、可靠性差.炼油企业迫切需要大量低成本氢气,同时国家也存在发展水煤浆气化等洁净煤技术的动力,这是水煤浆气化制氢技术发展的外部机遇,但水煤浆气化制氢技术也面临着温室气体减排以及天然气制氢竞争的挑战.建议通过规划建设区域性氢气管网以及优化水煤浆气化制氢技术工艺等方式,扬长避短更好地发展和利用水煤浆气化制氢技术.     

LNG产业视角下不同天然气制氢模式的终端氢气成本分析

氢能的快速发展为LNG产业延伸产业链、提高附加值提供了宝贵的战略机遇。站在LNG产业视角,给出了三种融合发展氢能的路径,并基于这三种路径设想了六种最贴近实际、最可能得到实施的发展模式。分别对六种发展模式的制氢、储运和加注三个环节的氢气成本,以及出加氢枪终端的氢气总成本进行了分析,并与副产氢模式进行对比。结果表明LNG产业发展氢能在成本上具有一定的竞争力,城市周边的大、中规模天然气制氢模式和站内小型天然气制氢模式是重点发展的方向。国际氢供应链目前的氢气成本较高,液态有机物氢载体(LOHC)的整体氢气成本低于液氢,未来随着氢气国际贸易的成熟和规模的扩大,成本有望大幅降低,成为与LNG产业平行的进口氢气新产业。     

氨分解制氢催化剂的研究进展

氢能作为二次能源在可再生能源和化石能源发展中将发挥重要的桥梁和纽带作用,但其推广应用受限于氢气储存成本高和运输效率低等因素。采用氨作为储氢载体,其储氢密度高、运输技术成熟,方便分布式现场制氢就地供应,避免氢气储运带来的困扰。氨载氢技术推广应用关键在于氨分解催化剂的发展水平。对近年来用于氨分解的Ru基催化剂、非贵金属催化剂、双金属催化剂和氮化物/碳化物催化剂研究进展进行总结,分析了各种催化剂上氨分解的反应机理以及活性金属、载体、助剂和制备方法对催化剂物化性质和催化性能的影响,指出了不同类型催化剂的优势和不足,并对其未来研究方向进行了展望。     

胜利炼油厂第二制氢装置建成投产

<正> 我国第一套重油加氢联合装置的主要配套装置——齐鲁石化公司胜利炼油厂第二制氢装置已打通全流程,生产出了合格的氢气,实现了投料试车一次成功。这套制氢装置是专门为重油加氢联合装置提供氢气的生产装置,设计产氢能力为40000m~3/h(标),拥有国内最大的单系列制氢转化炉。氢提纯工艺引进美国联碳公司的专利技术并引进了部分关键设备和仪表,国产的Z409催化剂是首次在工业装置上使用。该装置由齐鲁石化公司设计院负责设计,中石化总公     

节氢型炼油加工工艺技术进展

"双碳"背景下,炼油厂的氢气平衡面临重构,开发推广节氢型工艺日益重要。节氢型工艺技术可以是依靠催化剂或工艺进步,提升传统加氢工艺氢气利用效率,减少氢耗;也可以是采用变革性替代工艺,大幅度降低氢耗甚至不消耗氢气。综述了各类节氢型工艺的特点:与传统生产过程相比,石脑油吸附分离工艺通过非加氢过程获取优质乙烯原料,减少氢耗;S Zorb工艺显著降低氢耗;喷气燃料液相加氢技术、柴油液相加氢技术取消了循环氢流程;柴油低氢耗高效改质技术、柴油吸附分离技术减少了氢耗;钠法脱硫技术在低氢耗条件下能得到理想的脱硫效果;微界面强化技术在提高加氢过程传质效率、减少氢气循环方面取得了良好效果。某炼油厂采用S Zorb工艺技术替代汽油选择性加氢工艺后,制氢装置产氢负荷由12.80 kt/a下降至5.73 kt/a。     

烃类/醇类重整制氢的研究进展

综述了国内外近年来烃类和醇类重整制氢催化剂及制氢工艺的研究进展,讨论了不同原料(炼厂气、煤层气、液态烃、地沟油、甲醇、乙醇)和不同方式(水蒸气重整、部分氧化、自热重整、膜分离-反应耦合制氢等)制氢技术的特点。现阶段大宗氢气的生产依然来源于烃类水蒸气重整技术,烃类分解制氢和炭黑技术日益引起关注,膜分离-反应耦合制氢、甲醇的低温重整制氢以及一氧化碳的净化是重整制氢技术今后的主要发展方向。     

天然气制氢技术研究进展

综述了甲烷水蒸气重整制氢、甲烷部分氧化制氢、甲烷自热重整制氢以及化学链重整制氢等天然气制氢技术的进展,对催化剂的主要研究重点在于提升氢气的选择性、热稳定性、化学稳定性以及抗积炭性等性能。近年来,普遍以镍作为催化剂主体并运用不同的制备方式向其中添加助剂(Co,Rh,Cu等)和载体(ZrO_2,Al_2O_3,Co_(6-x)Mg_xAl_2等)以提升催化剂性能。将反应过程和分离过程集成、使碳捕集更为便利的化学链制氢技术更具发展前景,催化剂和载氧体的选择是该技术的关键,载氧体需具备低价、稳定、抗积炭以及高活性等性质。除催化剂以外,反应器的种类、原料中杂质的含量、反应加热时燃料的选择、产物中的碳捕集以及氢气提纯装置的选择均为天然气制氢领域的研究要点。