安徽新能源甲醇制氫催化劑

第19屆杭州亞運(yùn)會(huì)將綠色甲醇拉入大眾視野。今年以來，綠色甲醇投資漸熱，不少產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)、金融機(jī)構(gòu)均在關(guān)注綠色甲醇相關(guān)項(xiàng)目，以期搶抓綠色甲醇發(fā)展“風(fēng)口”。今年9月20日，中遠(yuǎn)海運(yùn)、國(guó)家電投、上港集團(tuán)、中國(guó)檢驗(yàn)認(rèn)證共同簽署《關(guān)于開展綠色甲醇產(chǎn)業(yè)鏈建設(shè)合作備忘錄》，將共同構(gòu)建符合國(guó)內(nèi)外綠色認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)、運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定暢通、具有可持續(xù)發(fā)展能力的綠色甲醇全產(chǎn)業(yè)鏈，全力推動(dòng)國(guó)內(nèi)首批綠色甲醇生產(chǎn)項(xiàng)目落實(shí)落地。10月8日，中海油集團(tuán)旗下中海石油化學(xué)股份有限公司發(fā)布《綠色甲醇項(xiàng)目誠邀洽談公告書》，向相關(guān)企業(yè)拋出橄欖枝，邀請(qǐng)國(guó)內(nèi)外擁有生物質(zhì)、綠氫等優(yōu)勢(shì)資源的綠色甲醇領(lǐng)域企業(yè)和機(jī)構(gòu)進(jìn)行合作洽談、研究產(chǎn)業(yè)布局……種種跡象都向行業(yè)發(fā)出信號(hào)：綠色甲醇“風(fēng)口”真的來了！甲醇制氫催化劑的研究還需要進(jìn)一步探索其在實(shí)際應(yīng)用中的性能。安徽新能源甲醇制氫催化劑

高溫重整制氫是一種常用的氫氣生產(chǎn)方法，其原理主要涉及到兩個(gè)步驟:重整反應(yīng)和水氣反應(yīng)。重整反應(yīng)是指將碳?xì)浠衔?如天然氣、石油、甲醇等)在高溫(700-1100C和高壓2-30MPa)的條件下通過催化劑的作用，將其分解為一氧化碳和氫氣的混合物。這個(gè)混合物通常被稱為合成氣。重整反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)式如fCH4+H20-CO+3H2CnHm+nH20-nCO+in+m/2)H2在重整反應(yīng)中，催化劑通常是由銘、銅、鋅、鋁、鎳等元素組成的復(fù)合催化劑。這些元素能夠促進(jìn)碳?xì)浠衔锏姆纸?，從而提高合成氣的產(chǎn)率。水氣反應(yīng)是指將合成氣在一定溫度(200-400°C)和壓力下，通過水氣變換反應(yīng)(CO+H20-CO2+H2)將氧化碳轉(zhuǎn)化為二氧化碳和氫氣的混合物。水氣反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)式如下:CO+H20+CO2+H2在水氣反應(yīng)中，催化劑通常是氧化鋅、氧化鉻、氧化銅等金屬氧化物催化劑。這些催化劑能夠促進(jìn)CO和H20的反應(yīng)，從而提高氫氣的產(chǎn)率。綜上所述，高溫重整制氫的原理是通過重整反應(yīng)將碳?xì)浠衔锓纸鉃橐谎趸己现圃旒状贾茪浯呋瘎┘状贾茪浯呋瘎┑幕钚耘c選擇性密切相關(guān)。

雖然氫燃料電池避免了氫氣和空氣的直接接觸，但是對(duì)于有著很大碰撞風(fēng)險(xiǎn)的汽車來說，氫燃料電池汽車上的高壓氫氣瓶仿佛一個(gè)潛在的，它的安全是否能夠得到保障呢？“事實(shí)上，氫燃料電池汽車具有非常高的安全性，在出廠前每一輛氫燃料電池車都需要經(jīng)過非常嚴(yán)格的檢測(cè)流程?！睒I(yè)內(nèi)人士表示，車中高壓氫氣瓶的安全性和可靠性需要經(jīng)過的設(shè)計(jì)和測(cè)試，達(dá)到與標(biāo)準(zhǔn)CNG發(fā)動(dòng)機(jī)相當(dāng)?shù)陌踩运健Ｗ?015年氫燃料電池汽車上市以來，截至目前，并沒發(fā)生過因氫氣泄漏而引發(fā)的事故?！皻錃馐潜瓤諝廨p14倍的氣體，具有較大的浮力和較強(qiáng)的擴(kuò)散性，就算發(fā)生泄漏，氫氣也會(huì)立即擴(kuò)散到空氣中?！蓖醪ū硎?，在空曠的地方，即便是在汽車起火的情況下，泄漏的氫氣發(fā)生燃燒的可能性也非常低。

新型催化劑：量產(chǎn)技術(shù)及穩(wěn)定性是研究重心規(guī)模化生產(chǎn)技術(shù)決定新型催化劑應(yīng)用潛力。目前各類新型催化劑合成方法大類不低于15種，按合成條件分包括固、液、氣等多種方案，而且其中許多催化劑還需經(jīng)過多相態(tài)步驟的復(fù)雜處理工藝。然而目前實(shí)際上規(guī)?；瘧?yīng)用的主要為液相還原方案，還需要反應(yīng)條件溫和可控。穩(wěn)定性突破是新型催化劑推廣應(yīng)用的基本條件。鉑碳催化劑已經(jīng)過了多年規(guī)模化生產(chǎn)及應(yīng)用，性能及穩(wěn)定性得到了驗(yàn)證；而其他采用了合金化、碳基底改性等方案的新型催化劑，雖然在降低過電位以及降低貴金屬含量等方面已經(jīng)超過了鉑碳，但同時(shí)面臨結(jié)構(gòu)失效、性能衰退等穩(wěn)定性差的困擾。如何解決高穩(wěn)定性與高性能之間的矛盾是目前新型催化劑研究的關(guān)鍵。低成本生產(chǎn)及合成方案是新型催化劑的研究重點(diǎn)。雖然部分新型催化劑可以同時(shí)做到高催化性能、較高穩(wěn)定性、低貴金屬含量同時(shí)具備，但其生產(chǎn)成本仍然阻礙其實(shí)際應(yīng)用。甲醇制氫催化劑的研究對(duì)于解決能源問題具有重要意義。

甲醇在一定的溫度、壓力條件下通過催化劑，在催化劑的作用下,發(fā)生甲醇裂解反應(yīng)，這是一個(gè)氣固催化反應(yīng)，(1)甲醇經(jīng)加壓、計(jì)量送入換熱器，再經(jīng)過過熱器達(dá)到反應(yīng)所需溫度后送入裂解反應(yīng)器。在固定床催化反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行甲醇裂解反應(yīng)，生成H2和CO?？筛鶕?jù)用戶需求，如需99.99%的純氫，則增加變壓吸附提氫即可。主要原料要求甲醇：符合GB338-2011，工業(yè)一級(jí)，純度≥99.5%，氯離子≤0.1mg/L甲醇裂解裝置操作溫度:250~300℃操作壓力:0.1~0.5MPa。在未來，甲醇制氫催化劑將會(huì)得到更廣泛的應(yīng)用。山東自熱式甲醇制氫催化劑

甲醇制氫催化劑具有良好的穩(wěn)定性和催化活性，可在較低的溫度下實(shí)現(xiàn)高效的氫氣產(chǎn)生。安徽新能源甲醇制氫催化劑

甲醇制氫工藝流程簡(jiǎn)述（1）甲醇裂解部分流程簡(jiǎn)述甲醇裂解工藝流程見圖1，來自儲(chǔ)槽的甲醇，與水洗塔底部經(jīng)減壓后的水在原料緩沖罐中按一定比例混合，然后經(jīng)過原料計(jì)量泵加壓至2.0MPa后送入甲醇預(yù)熱換熱器與反應(yīng)產(chǎn)物換熱升溫，升溫后的甲醇水溶液在進(jìn)入汽化器，用高溫導(dǎo)熱油加熱汽化。汽化后的甲醇、水蒸氣接著進(jìn)入列管式反應(yīng)器，在其中催化劑的作用下分別進(jìn)行下列裂解和變換反應(yīng)，整個(gè)反應(yīng)過程是吸熱的，因而反應(yīng)器和汽化器所需的熱量由外部提供。由于蓄熱的裂解反應(yīng)和放熱的變換反應(yīng)同時(shí)進(jìn)行，從而有效的利用了反應(yīng)熱消除了放熱反應(yīng)可能帶來的熱點(diǎn)問題。從反應(yīng)器出來的轉(zhuǎn)化氣在與反應(yīng)進(jìn)料進(jìn)行換熱后，進(jìn)入冷卻器冷卻至常溫，在分液罐內(nèi)分離回收冷凝下來的甲醇和水；然后進(jìn)入水洗塔洗去轉(zhuǎn)化氣中夾帶的殘余甲醇。水洗塔后的轉(zhuǎn)化氣在經(jīng)過分液罐分液后送PSA氫提純工段。從水凈化部分來的軟化水進(jìn)入緩沖罐。經(jīng)水泵送至水洗塔的頂部，對(duì)反應(yīng)氣進(jìn)行洗滌。塔頂氣體經(jīng)分液罐分液后進(jìn)入變壓吸附（PSA）部分，塔底液返回與原料甲醇混合后在進(jìn)入原料緩沖罐。安徽新能源甲醇制氫催化劑