制氢加氢“子母站”建设规划浅析

通过简要介绍制氢加氢合建站规划设计的现实意义和国内外加氢站发展现状,提出制氢加氢“子母站”的概念。本文简要介绍了制氢加氢“子母站”的建设模式,即制氢加氢“子母站”采取分布式供氢模式,“母站”制氢加氢集成为一体,“子站”作为纯加氢站,“母站”与“子站”之间采用长管拖车运输,“母站”为制氢加氢一体站,“母站”总装置内的供氢单元主要考虑采用天然气制氢、甲醇制氢和电解水制氢3种模式。简要分析了天然气制氢、甲醇制氢、电解水制氢技术的优缺点,并从氢气的生产成本、氢气的储运成本、制氢加氢“子母站”中制氢站的建设成本、运营成本等几方面进行了较为详细的成本分析。通过供氢模式的特点和成本分析,提出以水电解制氢、甲醇制氢、天然气制氢装置作为氢源的制氢加氢“子母站”为适宜我国能源结构的新型氢能利用模式。     

大型制氢加氢子母站项目设计技术研究

以新疆某制氢加氢一体化项目为例，阐述了大型制氢加氢子母站的设计方法，提出了制氢加氢母站和加氢子站的工艺路线和配置方案。对于大规模制氢加氢母站，设置碱性水电解制氢系统、氢气压缩及储存系统、氢气充装系统及油气氢合建站，使母站兼具制氢、充装和加氢功能；考虑特定时段氢气外运不畅，提出了低压存储、中间压力存储和高压存储的方案，并通过比较确定采用低压存储方案；母站内加氢站及加氢子站采用油气氢合建站形式，提出了具体的设备配置方案。对于加氢子站，提出了分级卸气以提高长管拖车氢气利用效率的方案。     

甲醇裂解制氢工艺与优势分析

甲醇裂解制氢在石化、冶金、化工、医药、电子等行业的应用已经很广泛.浮法玻璃行业为了有效降低制氢成本和投资目前多用氨分解制氢来替代水电解制氢,而甲醇裂解制氢工艺由于其所产氢气质量、制氢成本优势正逐渐被玻璃行业所认识.     

制氢技术现状及展望

矿物燃料制氢是主要的制氢方法，其中以天然气蒸汽转化制氢的成本最低。重油部分氧化和煤气化曾经是制氢的重要方法，由于生产成本较高其发展有所减缓。这三种制氢过程制得合成气后还要经过变换完成进一步制氢，最后脱除CO2得到较纯的氢气，过程复杂。随着燃料电池的商业化进程的日益加快，低成本的、不含或少含CO的制氢技术受到广泛关注，其中铁蒸汽法和甲烷催化裂解法制得的氢气不含CO和CO2，过程得到简化。显然，矿物燃料制氢要向大气排放大量的温室气体，对环境不利。水电解制氢是较理想的制氢方法，不产生温室气体，但生产成本较高。因此水电解制氢适合电力资源如水电、风能、地热能、潮汐能以及核能比较丰富的地区。其他制氢技术如热化学制氢、太阳能制氢、生物质制氢以及等离子体制氢也在开发之中，相信是矿物燃料制氢与水电解制氢的有效补充。     

电解水制氢的电极选择问题研究进展

氢气能否作为燃料广泛使用,制氢技术方法的选择显得至关重要.作为大规模生产氢气的途径,电解水制氢无疑是最可行且最成熟的技术.然而,由于理论分解电压是不考虑任何损耗的最低电压,因此影响电能损失的主要因素是阳极过电位、阴极过电位和电阻电压降.在设备基本不变的情况下,提高电解效率的主要途径就是降低阳极过电位和阴极过电位.研究新型的析氧电极,选择适合的电极,提高水电解工艺中的电解效率,对于水电解氢气工业而言,无论从节能增效,还是从长远的解决能源短缺问题,都具有至关重要的实际意义.     

水电解制取氢气节电措施的探讨

水在直流电的作用下,电离成氢气和氧气,本文主要论述水电解制氢设备在运行中的几项节电措施.     

离子膜烧碱项目实践应用中的安全分析

电解法生产烧碱工业涉及重点监管的危险化学品氯气、氢气等,并且电解工艺属于重点监管的危险化工工艺,对工艺技术安全可靠性的要求高。对电解工艺进行了分析研究,在此基础上进行了大量的实践调查,为氯碱工艺安全生产提出了建议和安全措施。     

变压吸附工艺在宝钢制氢装置的应用

目前,制氢的方法有多种,如化学反应制氢、水电解制氢、变压吸附制氢。工业上通常将化学反应制氢和变压吸附制氢组合起来,形成一套完整的氢气发生和纯化装置,因此变压吸附只是一种气体分离工艺,该工艺本身不具有发生氢气的能力。     

高温固体氧化物电解水制氢效率与经济性

电解水制氢因工艺简单、氢气纯度高等优点成为了科研及产业领域的热点问题。本文分析研究了高温固体氧化物电解池(SOEC)制氢过程的能量利用效率,并与碱性电解和质子交换膜(PEM)电解进行对比,进而以1000Nm~3/h电解水制氢装置为例,分析了当前高温SOEC电解制氢的成本,研究了电价与固定投资对成本的影响,并预测了其未来应用的经济性。结果表明:在高温SOEC电解所需能耗与水蒸气等预热均采用电能的条件下,其电解效率高于碱性和PEM电解。考虑利用火电厂电力和高温蒸汽进行电解水制氢整个过程,碱性电解能量利用效率仅为21.42%～26.04%,PEM电解为31.08%～33.18%,高温SOEC电解在三种工作模式下分别为38.22%、42.79%和48.98%,能量利用效率大幅提升。对于碱性电解和PEM电解,制氢总成本取决于电耗;对于高温SOEC电解,制氢总成本由电费和固定投资共同决定,降低固定投资是未来降低总成本的主要方向之一。从长期来说,碱性电解和PEM电解制氢成本将有望降至2.23元/Nm~3和1.78元/Nm~3。高温SOEC制氢成本可降至1.58元/Nm~3,有望成为市场主流技术之一。     

水电解制氢技术进展及应用

水电解制氢技术早在上世纪初就已开发，20世纪70年代国外曾在水电资源丰富的地区用于生产合成氨。后来由于天然气、石油、煤炭制合成氨技术发展很快和水电解制氢的成本过高，无法商业性地大规模利用，使水电解制氢技术未有大的进展，仍停滞在原有水平上。     

制氢装置不同原料运行实施及技术经济分析

简要叙述了扬子石化公司制氢装置进行适应性改造的理由,描述了改造后装置的工艺过程,对装置进行原料适应性改造和催化剂改型的具体情况进行介绍,并分析转化炉炉管管壁温度超温的原因和对策。然后就装置分别采用轻石脑油、液化气和天然气三种不同原料,以及两种不同催化剂的交叉工况,详细计算装置的可变成本的变化情况,并对计算结果进行分析对比。通过原料适应性改造,大幅度降低了装置产品氢气的可变成本;通过转化催化剂改型,解决了炉管外壁温度超设计值的瓶颈,装置首次实现满负荷达标考核;文章结论为制氢装置的经济运行提供了理论指导。     

氯碱装置副产氢气在冀衡化肥公司的回收利用

介绍冀衡公司将150kt/a离子膜法烧碱装置排空的氢气引入合成氨装置回收利用的情况,着重阐述氢气的输送方案、系统采取的安全措施、装置运行情况及效益等。     

化石原料制氢技术发展现状与经济性分析

对煤制氢、天然气制氢、甲醇制氢以及工业副产回收氢气等化石原料制氢技术发展现状进行了详细分析,研究对比了几种化石原料制氢技术的生产成本与经济性,并对化石原料制氢产业发展前景进行了深入思考,总体认为：煤制氢具有资源成本优势,是实现大规模制氢的首选技术;天然气制氢发展潜力大,但目前存在资源约束和成本较高的问题;工业副产回收氢气是未来颇具发展潜力的制氢方式;甲醇制氢规模灵活,但存在设备成本高、稳定性较差等不足。在当前太阳能等新能源制氢技术尚未成熟的现实条件下,化石原料制氢必将担当主要角色,未来氢能产业必将是化石原料制氢与电解水制氢、新能源制氢多种方式共存、多元化发展的供给格局。     

离子膜烧碱装置的主要化学品危害及工业设计中的防治措施

文章结合湖北某厂离子膜烧碱装置的部分设计内容探讨离子膜烧碱装置中主要化学品危害及工业设计中可采取的一般防治措施。在总图布置上按照相关规范的要求和场地的实际情况合理安排各装置的相对位置和安全间距,并在设计中结合各化学品的具体物质特性,由工艺、设备、自控、电气、建筑、结构、给排水等专业的采取综合防治措施,能够保证离子膜烧碱装置的安全、稳定、长期、优质运行。     

660 MW超超临界机组供氢方案的比较与选择

文章介绍了大埔电厂660 MW超超临界机组发电机使用氢气的相关参数,提出电厂制氢和外购氢气两种方案满足机组用氢需要,并从系统投资,运行费用和运行管理等方面进行综合比较,得出外购氢气方案更适合该电厂的结论。     

制氢装置高温蒸汽管线材料损伤试验与可用性分析

针对某炼油厂制氢装置运行10年的蒸汽管线进行实验研究与安全评估,测试材料的拉伸性能,冲击功和硬度.结果表明该管线管材性能已发生明显退化,但目前仍能满足使用要求,不会出现焊缝脆性断裂和管子纵向爆裂事故.     

新建炼油厂氢气综合利用和改造探讨

本文介绍了炼油厂通过技术改造氢气回收项目、优化供氢网络、强化用氢管理等措施整合了氢气系统资源,有效实现了节能降耗和降低油品加工成本的目的。     

蒽醌法生产过氧化氢的安全事故分析及防范措施

根据双氧水的化学特性及蒽醌法双氧水生产工艺，对影响双氧水稳定的各种因素以及生产中的安全隐患进行了分析，提出了装置在建设、生产过程中的安全防范措施。     

扬子石化芳烃联合装置干气回收制氢评述

通过分析制氢装置的原料选择以及芳烃联合装置改造后管网氢气的平衡，阐明利用芳烃干气进变压吸附装置进行提纯氢气，可降低制氢装置氢气生产成本，从而提高制氢装置经济效益。     

针对压力容器产品的质量计划

概述了质量计划的含义,并根据目前质量保证体系和安全技术规范的要求,提出了制定压力容器产品质量计划的思路和想法,并举例说明。通过质量计划的实施,使其产品在制造过程中的质量得到控制,质量损失减少,质量成本逐渐降低,从而可以进一步保证压力容器产品安全技术规范和标准的严格执行和产品质量的提高。