青海大型甲醇裂解制氢

全球甲醇行业协会首席赵凯在“氢能与绿色燃料分论坛”分论坛上表示，积极发展绿色甲醇的同时，通过绿氢耦合煤化工促进传统甲醇生产过程脱碳尤为重要。赵凯在报告中指出，作为结构简单的醇类分子，甲醇来源丰富。我国是甲醇生产国、消费国、进口国及燃料应用国。2022年我国甲醇产能超过1亿吨，年消费达9224万吨，全年甲醇进口量超过1000万吨。煤制甲醇仍是现阶段我国甲醇生产的主要方式，由此产生的碳排放量近2亿吨/年。对于绿色甲醇的定义，赵凯提出：“首先，绿色甲醇的生产需采用绿氢和生物质这类可再生能源作为原料，同时还需对甲醇从原料端到应用端展开全生命周期碳足迹核查，只有碳排放量低于阈值的甲醇才可被认定为绿色甲醇或可再生甲醇。目前全球甲醇协会正在加紧制定全球甲醇碳足迹核查及绿色甲醇认证标准。”过甲醇裂解，可以稳定地获得高纯度的氢气。青海大型甲醇裂解制氢

氢气作为能源载体，本身并不含有碳元素，其是否能发挥脱碳作用取决于其生产方式。根据可再生能源机构报道，按照氢气的来源，可以将其划分为绿氢、蓝氢和灰氢。其中，通过可再生能源电力电解水制取的氢气为绿氢，这一过程中没有二氧化碳（CO2）的产生，实现100%绿色氢气生产；通过化石燃料制取氢气（如天然气裂解制氢、含氢工业尾气提取氢气等），产生的CO2会被捕集、存储并被利用，整个过程实现CO2零排放，生产的氢气被认为是蓝氢；而通过化石燃料生产氢气，产生的CO2直接排放到大气中，生产的氢气称为灰氢。从碳中和目标的角度而言，要实现脱碳，绿氢是终的选择。青海大型甲醇裂解制氢在全球气候加速变化的情境下，氢能逐渐被视为实现碳中和目标的关键燃料。

    天然气部分氧化制氢。天然气催化部分氧化制合成气，相比传统的蒸汽重整方法比，该过程能耗低，采用极其廉价的耐火材料堆砌反应器但天然气催化部分氧化制氢因大量纯氧而增加了昂贵的空分装置成本。采用高温无机陶瓷透氧膜作为天然气催化部分氧化的反应器，将廉价制氧与天然气催化部分氧化制氨结合同时进行。天然气制氢工艺流程主要包括净化系统与转化系统和提纯系统。净化系统主要包括对原料气的烯烃、含硫进行净化，原因是转化催化剂的敏感。转化系统主要是以净化气、蒸汽在转化催化剂的作用下，转化成氢气、CO/CO2，然后经过以Fe3O4为催化剂使得CO转化成C02和氢气，经过净化系统，得到纯度较高的氢气。天然气制氢技术特点：技术成熟，运行安全可靠。操作简单，自动化程度高。运行成本低廉，回收期短。低氮排放技术，满足环境保护要求。（5优化圆筒炉结构，结构简单，可靠性高。

我国将近30%碳排放来源于工业用能(不含电网供电)，氢能利用是冶金、化工、炼油等工业部门进行深度脱碳的有效途径。中国钢铁行业90%以上的产能是采用高炉(BOF)技术生产的长流程钢，利用氢气的高还原性，直接用氢气代替煤炭作为高炉的还原剂，可减少乃至完全避免钢铁生产过程中的二氧化碳排放。化工、炼化行业中，氢可用作合成氨、合成甲醇的工业原料，或在石油炼化过程中作为加氢精制、加氢裂化的原料。可再生能源制氢耦合冶金、化工、炼油等工业用户，可助力工业部门实现深度脱碳甲醇裂解制氢，是一种制氢的重要工艺。

氢是否有必要替代电能和储能?氢和电和储能，相互之间有联系，但又不能完整替代另外的角色。氢的“角色价值”有三个：一是绿氢替代灰氢。其本身可节约巨大规模的化石能源，全球每年氢气消费量9000万吨左右(其中，中国4570万吨左右，占全球的一半)，对应的碳排放8.3亿吨二氧化碳。二是在电气化领域脱碳。全球工业用热里面有1/3高温热源(400℃以上)缺乏经济可行的电气化方案，绿氢是潜在的替代者。三是有望提高绿电消纳水平，即通常说的氢储能。“氢—电”调控，可以提高综合能效。氢独特的优势，与电能是否普及、电气化程度高低没有必然关系裂解过程中，甲醇分子在催化剂作用下分解为氢气和二氧化碳。青海大型甲醇裂解制氢

氢能产业链的上游为制氢。青海大型甲醇裂解制氢

    醇蒸汽重整是吸热反应，可以认为是甲醇分解和一氧化碳变换反应的综合结果。甲醇蒸汽重整制氢工艺，经历了多次技术改进，已相当成熟。甲醇蒸汽重整反应，重整产物气经过变压吸附等净化过程，可得不同规格的氢气产品。甲醇蒸汽重整过程既可以使用等温反应系统，也可以使用绝热反应系统。等温反应系统采用管式反应器，管壳中充满热载体进行换热，保持恒温反应。在绝热反应系统中，蒸汽与甲醇混合物经过一系列绝热催化剂床层。反应产物净化系统可根据产品质量等级要求选择，变压吸附及膜分离技术是非常实用的气体净化技术。甲醇与水蒸气在一定的温度、压力条件下通过催化剂,在催化剂的作用下,发生甲醇裂解反应和一氧化碳的变换反应,生成氢和二氧化碳,这是一个多组份、多反应的气固催化反应系统。(3)重整反应生成的H2和CO2,再经过变压吸附法(PSA)将H2和CO2分离,得到高纯氢气。工业上利用甲醇制氢有二种途径：甲醇分解、甲醇部分氧化和甲醇蒸汽重整。甲醇蒸汽重整制氢由于氢收率高(由反应式可以看出其产物的氢气组成可接近75%)，能量利用合理，过程简单，便于工业操作而更多地被采用。 青海大型甲醇裂解制氢