制氢及氢气价格对比.ppt

氢气品质要求：GTPPP公司DEI公司纯度≥99.999%（v）≥99.9995%（v）≥99.9（vol%）总烃类不可检测氮气≤5ppm（v）5ppmmax≤0.06（vol%）氧气1ppmmax≤0.04（vol%）水分≤5ppm（v）2.5ppmv≤5ppm（vol）一氧化碳≤1ppm（v）不可检测≤1ppm（vol）二氧化碳不可检测（1）上述几家提供的氢气规格均是还原用氢气，冷氢化用氢气要求应该低一点，但到目前为止尚未得到相关数据。（2）从上述几家提供的氢气规格要求看，纯度要求各不相同，但对氢气中的碳含量要求类似，都在1ppm以下。第9页,共14页，2024年2月25日，星期天国标氢气指标第10页,共14页，2024年2月25日，星期天项目天然气重整制氢（以华泰威技术方案为例）甲醇重整制氢（以亚连科技方案为例）工艺流程简述进料系统→脱硫部分→转化部分→变换部分→热回收及产汽系统→变压吸附部分主要反应有：CnHm+nH2O=nCO+(n+m/2)H2①CO+3H2=CH4+H2O-206kJ/mol②CO+H2O=CO2+H2-41kJ/mol③进料系统→甲醇裂解造气工序→变压吸附脱碳工序→变压吸附提氢→氢气脱氧纯化主要反应为：CH3OH<->CO+2H2-90.7kJ/molCO＋H2O<->CO2+H2+41.2kJ/mol总反应为：CH3OH＋H2O<->CO2+3H2-49.5kJ/mol原料及公用工程消耗天然气0.425Nm3/Nm3_H2脱盐水0.87kg/Nm3_H2循环水0.058T/Nm3_H2电0.05kwh/Nm3H2燃料气0.033Nm3/Nm3_H2甲醇0.58～0.63kg/Nm3H2脱盐水0.32～0.35kg/Nm3H2循环水32～50kg/Nm3H2电0.08kwh/Nm3H2燃料气0.1～0.15Nm3/Nm3H2环境保护废水：含盐、含油污水废气：转化炉、除氧气、安全阀排出的废气废渣：催化剂、吸附剂所排出的废渣噪音：压缩机、转化炉、泵发出的噪音无废水、无废液废气较少：主要是变压吸附的排放气有少量废渣：更换催化剂及吸附剂，更换周期较长（通常催化剂2.5年以上，吸附剂10年以上）氢气工艺及原料需求第11页,共14页，2024年2月25日，星期天成本分析：（1200Nm3/h电解制氢、甲醇制氢和天然气制氢投资成本和运行成本对比（不包括土建））第12页,共14页，2024年2月25日，星期天1甲醇制氢在采用二段吸附后，质量指标可达到GT要求，而天然气制氢的总碳含量指标明显达不到要求，如要达到GT要求，则在吸附提纯段的投资要大大增加（初步估计要增加投资6、7百万）。2水电解制氢的氢气虽然碳含量偏高，但实际检测结果碳含量要低于此，据某厂分析数据显示（CO未检出，CH4未检出，CO2：0.5PPm，O2：1.2ppm），其总碳含量能控制在1PPm以下。制氢方案氢气质量指标对比第13页,共14页，2024年2月25日，星期天感谢大家观看第14页,共14页，2024年2月25日，星期天关于制氢及氢气价格对比1.工业制氢方案工业制氢方案很多，主要有以下几类：（1）化石燃料制氢：天然气制氢、煤炭制氢等。（2）富氢气体制氢：合成氨生产尾气制氢、炼油厂回收富氢气体制氢、氯碱厂回收副产氢制氢、焦炉煤气中氢的回收利用等。（3）甲醇制氢：甲醇分解制氢、甲醇水蒸汽重整制氢、甲醇部分氧化制氢、甲醇转化制氢。（4）水解制氢：电解水、碱性电解、聚合电解质薄膜电解、高温电解、光电解、生物光解、热化学水解。（5）生物制氢：生物质通过气化和微生物催化脱氢方法制氢。第2页,共14页，2024年2月25日，星期天2.工业制氢方案对比选择（1）煤炭制氢制取过程比天然气制氢复杂，得到的氢气成本也高。（2）由于生物制氢、生物质制氢和富氢气体制氢等方法制取的氢气杂质含量高、纯度较低，不能达到GT等技术提供商的氢气纯度要求。（3）国内多晶硅绝大多数都采用的是水电解制氢，只有中能用的是天然气制氢，而国外应用的更多是甲醇制氢，因此，重点选择以下三类方案