關(guān)鍵詞 |
密云天然氣摻氫設(shè)備,天然氣摻氫設(shè)備 |
面向地區(qū) |
全國 |
天然氣摻氫技術(shù)在節(jié)能減排方面具有顯著優(yōu)勢,適用于幾乎所有使用天然氣燃燒的場景,但其在實際應(yīng)用中仍需克服技術(shù)、成本和標(biāo)準(zhǔn)等方面的挑戰(zhàn)。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和政策的支持,天然氣摻氫技術(shù)有望在更多領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)廣泛應(yīng)用,為實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)做出重要貢獻(xiàn)
政策與產(chǎn)業(yè)鏈支持
政策紅利
中國 “十四五” 規(guī)劃明確支持甲醇燃料應(yīng)用,部分省份(如山西、陜西)對甲醇制氫項目提供補(bǔ)貼或綠證交易支持。歐盟《可再生能源指令》(RED II)將綠甲醇納入可再生燃料范疇,享受稅收減免。
產(chǎn)業(yè)鏈成熟
甲醇生產(chǎn)、運輸、制氫設(shè)備(如重整催化劑、PSA 提純裝置)均有成熟供應(yīng)商,技術(shù)門檻低于電解水制氫(需高純度質(zhì)子交換膜或堿性電解槽),工業(yè)用戶可快速部署。
靈活適配多種工業(yè)燃燒場景
燃料兼容性強(qiáng)
甲醇制氫可與現(xiàn)有燃?xì)庠O(shè)施兼容,例如:
摻氫燃燒:在天然氣中摻入 5%-20% 氫氣(來自甲醇制氫),提升燃燒效率,降低碳排放,無需大規(guī)模改造燃燒設(shè)備。
純氫燃燒:如氫燃料燃?xì)廨啓C(jī)、氫鍋爐等,甲醇制氫可作為穩(wěn)定氫源,解決氫氣供應(yīng) “后一公里” 問題。
快速響應(yīng)負(fù)荷變化
甲醇重整制氫裝置啟動速度快(從冷態(tài)到滿負(fù)荷僅需 30 分鐘),適合間歇式工業(yè)生產(chǎn)場景(如鋼鐵行業(yè)的加熱爐、化工行業(yè)的反應(yīng)釜),而大型天然氣重整裝置啟動需數(shù)小時,靈活性不足。
然而,天然氣摻氫技術(shù)在實際應(yīng)用中仍面臨一些挑戰(zhàn)。例如,氫氣與天然氣存在密度、熱值、擴(kuò)散性、燃燒特性等方面的物理差異,天然氣管道摻氫會帶來材料相容性、管道完整性、燃料互混性等風(fēng)險。此外,摻氫燃燒器具的火焰穩(wěn)定性、污染物排放控制等問題仍需進(jìn)一步研究和優(yōu)化。因此,需要制定專項規(guī)劃和標(biāo)準(zhǔn)體系,統(tǒng)籌推進(jìn)天然氣摻氫規(guī)?;瘧?yīng)用。
然而,如果天然氣摻氫比例較低(如3%),則可以減少天然氣的使用量,從而降低燃料成本。例如,摻氫3%時,天然氣的熱值損失約為2%,終用戶天然氣需求量有所上升。但這種節(jié)省幅度通常在8%-12%之間,遠(yuǎn)低于30%的夸張說法。此外,天然氣摻氫的經(jīng)濟(jì)性還受到氫氣價格的影響。如果氫氣價格降至天然氣價格的1/3,摻氫才具備經(jīng)濟(jì)性。目前,氫氣的生產(chǎn)成本仍遠(yuǎn)天然氣,因此在大規(guī)模推廣天然氣摻氫之前,和企業(yè)需要權(quán)衡經(jīng)濟(jì)賬。
現(xiàn)場制氫是一種非常簡單便捷的能源供應(yīng)方式,通過設(shè)備將甲醇裂解為氫氣和二氧化碳,實現(xiàn)氫氣的直接生產(chǎn)。這一過程通常涉及將甲醇與脫鹽水按一定比例混合,加熱至高溫(如250-300℃)并在催化劑(如銅基催化劑)的作用下發(fā)生裂解反應(yīng)和一氧化碳變換反應(yīng),生成氫氣、一氧化碳和二氧化碳的混合氣體。隨后,通過變壓吸附(PSA)技術(shù)將氫氣和二氧化碳分離,得到高純度的氫氣。整個過程無需儲存和運輸氫氣,只需連接甲醇儲罐和終端設(shè)備,即可實現(xiàn)氫氣的即制即用。
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