甲醇加水制氫作為燃料,甲醇加水制氫作為燃料的原理
大家好,今天小編關(guān)注到一個比較有意思的話題,就是關(guān)于甲醇加水制氫作為燃料的問題,于是小編就整理了5個相關(guān)介紹甲醇加水制氫作為燃料的解答,讓我們一起看看吧。
為什么使用甲醇水蒸氣重整制氫?
甲醇重整氣經(jīng)過一套由多臺吸附器并聯(lián)操作的變壓吸附系統(tǒng),一次性吸附分離所有雜質(zhì)得到純度為≥99.999%的產(chǎn)品氫氣。依據(jù)所使用的不同吸附劑及工藝條件,氫回收率在70%-87%之間變化。溶劑洗滌、CO催化轉(zhuǎn)化、甲烷化等過程均可用于凈化氫氣。
為減少化工生產(chǎn)中的能耗和降低成本,以替代被稱為“電老虎”的“電解水制氫”的工藝,利用先進(jìn)的甲醇蒸氣重整──變壓吸附技術(shù)制取純氫和富含CO2的混合氣體, 經(jīng)過進(jìn)一步的后處理, 可同時得到氫氣和二氧化碳?xì)狻?/p>
甲醇重整制氫燃料電池優(yōu)劣?
優(yōu)勢:成本低、來源廣、存儲方便。
劣勢:技術(shù)成熟度低碳排放仍存在。
事實上,在工業(yè)領(lǐng)域,甲醇重整制氫技術(shù)較成熟,也被廣泛應(yīng)用。但在交通領(lǐng)域,車載甲醇重整制氫技術(shù)還處于研究階段,尚有系統(tǒng)復(fù)雜、啟動時間長、系統(tǒng)功率小、產(chǎn)品成熟度低、存在碳排放等問題需要突破。
甲醇原位制氫原理?
甲醇原位制氫化學(xué)反應(yīng)原理的內(nèi)容是:甲醇與水蒸?汽混合物在?轉(zhuǎn)化爐中加?壓催化完成?轉(zhuǎn)化反應(yīng),反應(yīng)生成氫?氣和二氧化?碳,其反應(yīng)式分為主反應(yīng)和副反應(yīng)。
其中?主反應(yīng)表現(xiàn)為:CH3OH?+H +49.5KJ/mol
副反應(yīng)表現(xiàn)為: CH3OH?=CO+2H +90.7KJ/mol 2CH3O?H=CH3OC?H -24.90KJ/molCO+3H -206.3KJ/mol
主反應(yīng)為吸?熱反應(yīng),采用導(dǎo)熱油?外部加熱。轉(zhuǎn)化氣經(jīng)冷?卻、冷凝后進(jìn)入?水洗塔,塔釜收集未?轉(zhuǎn)化完的甲?醇和水供循?環(huán)使用。
甲醇和脫鹽水怎么變成氫氣?
在220~280℃條件下和催化劑的作用下,發(fā)生下述反應(yīng)從而將甲醇轉(zhuǎn)化為主要含H2和CO2的轉(zhuǎn)化氣,其反應(yīng)式如下:
主反應(yīng): CH3OH=CO+2H2 +90.7 KJ/mol
CO+H2O=CO2+H2 -41.2 KJ/mol
總反應(yīng): CH3OH+H2O=CO2+3H2 +49.5 KJ/mol
上述反應(yīng)生成的轉(zhuǎn)化氣經(jīng)冷卻、冷凝后進(jìn)入變壓吸附裝置生產(chǎn)純度為99~99.999%的氫氣送到后續(xù)系統(tǒng)。
甲醇重整制氫會成為氫能源的主流嗎?
甲醇的物理特特性決定,其制、儲、運、加遠(yuǎn)比高壓氫氣和液氫容易,甲醇含氫量為12.5%,如果用甲醇水重整制氫含氫量可達(dá)到18.75%,遠(yuǎn)高于有機儲氫和金屬儲氫,從各個技術(shù)路線各有各的難度來分析,甲醇重整制氫目前最有前途。
目前我國的甲醇絕大部分都是煤氣化產(chǎn)生的合成氣進(jìn)一步反應(yīng)產(chǎn)生的,你要氫氣直接從合成氣分離就行了,有病的人才反向操作。至于甲醇儲能,儲氫個人覺得也是瞎扯。水電站富裕的電都用于提升水位了,儲氫更別說了,還不如芳烴儲氫呢!
甲醇制氫只是在近期的選擇之一。僅僅是因為在現(xiàn)有條件下,甲醒含氫12?5%,經(jīng)重整含氫可達(dá)18?75%,高于其他化學(xué)物質(zhì)或方式。而甲醇在催化劑作用下,也可作燃料電池能源,一直在研究中。
二、從長遠(yuǎn)能源戰(zhàn)略來看,甲醇是化石能源或糧食加工的產(chǎn)物,前者存在枯竭和環(huán)保問題,后者存在成本和與人類爭糧食問題。而水是取之不盡,用之不絕的。與可再生能源(太陽能、水能和風(fēng)能等)和核能綜合利用而儲能,未來的氫的來源主要是電解水制氫。即利用邊遠(yuǎn)地區(qū)或水電站等生產(chǎn)的一時多余的電能電解水制氫。這就是制氫儲能。再將氫氣象天然氣那樣或隨天燃?xì)饫霉艿垒斔?后者更安全)到氫氣站,進(jìn)而象加油一樣,僅用3~5分鐘就能給一輛汽車加注,使行程達(dá)300~1000公里。
三、目前主要存在安全問題(這是正常的,起初內(nèi)燃機同樣如此)、本身成本及運輸和建充氣站成本過高等。但,燃料電池汽車將一定是汽車的主流。
有關(guān)問題將另辟一題專門解答。
到此,以上就是小編對于甲醇加水制氫作為燃料的問題就介紹到這了,希望介紹關(guān)于甲醇加水制氫作為燃料的5點解答對大家有用。