甲醇制氢设备主要是通过甲醇重整反应,将甲醇与水转化为氢气,同时结合气体净化技术获得高纯度氢气。其工作原理可分为以下几个关键步骤:
1、 甲醇重整反应
甲醇(CH3OH)与水(H2O)在催化剂和适宜温度下发生化学反应,生成氢气(H2)和二氧化碳(CO2)。
反应温度:通常为200–300°C,具体取决于催化剂类型(如铜基、锌铝催化剂等)。
催化剂:需具备高活性和抗积碳能力,常用Cu/ZnO/Al₂O₃等。
反应类型:蒸汽重整(SRM):纯甲醇与水蒸气反应,需外部供热。
部分氧化(POX):加入氧气,部分甲醇燃烧放热,降低能耗。
自热重整(ATR):结合蒸汽重整和部分氧化,实现热量自平衡。
2、 气体净化
反应物中含少量CO、未反应的甲醇和CO2,需通过多级净化提纯氢气。
冷凝分离:去除微反应的甲醇和水蒸气。
变压吸附(PSA)或膜分离:去除CO2和其他杂质。
CO有限氧化(PROX)或催化氧化:将CO浓度降至ppm级(尤其对燃料电池应用至关重要)。
3、 系统组成
典型甲醇制氢设备包括以下模块:
原料供应熊哥:甲醇与水的储存、计量与混合装置。
重整反应器:核心反应容器,内置催化剂床层,配备加热/控温系统。
气体净化单元:如吸附塔、膜组件或催化反应器。
控制系统:实时监测温度、压力、流量和氢气纯度,确保安全运行。
4、 技术特点
原料优势:甲醇储运方便(液态)、能量密度高,适合分布式供氢。
反应条件温和:相比天然气重整(需800℃以上),甲醇重整温度低,启动快。
灵活性:模块化设计,适合小规模或移动场景(如车载氢燃料电池)。
挑战:需处理CO副产物,催化剂寿命和抗积碳能力是关键技术难点。
5、 应用场景
燃料电池供氢:为氢燃料电池汽车、无人机、备用电源等提供高纯氢气。
工业用氢:电子、冶金、化工等领域的小规模氢气需求。
储能与能源转换:结合可再生能源,利用甲醇作为氢能载气。
总结:
甲醇制氢技术通过催化重整反应将液态甲醇高效转化为氢气,结合净化工艺满足不同场景的用氢需求。其核心优势在于原料易得、系统紧凑且适应性强,是中小规模氢能应用的理想选择之一。亿科旗下甲醇制氢设备采用PLC数据自动采集和控制系统,流量计、阀门、传感器等均通过PLC进行数据自动采集,并根据所需流程进行自动控制,可直接在触摸屏上设置目标值,系统自动调节控制自热式重整反应器。

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