甲醇重整燃料原理,甲醇重整燃料原理是什么
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煤炭制氫和甲醇的關(guān)系?
煤炭制氫雖然前景很好,但氣態(tài)并不是最好的能源載體,各種液態(tài)形式才是最佳選擇。液態(tài)形式有著能量密度高、可大規(guī)模運(yùn)輸、易實(shí)現(xiàn)低成本跨海輸送等優(yōu)點(diǎn)。
另外,高壓氣氫燃料電池汽車不適宜地下停車場(chǎng)等封閉空間場(chǎng)景,甲醇重整制氫燃料電池汽車則可以解決這一難題。一升甲醇和水反應(yīng)可以釋放143克氫。我國(guó)的甲醇大多是通過煤炭來制取。由于我國(guó)煤炭資源豐富,所以甲醇取之不盡。
此外,采用甲醇制氫的路線,投入重資建設(shè)的汽油站、加油站等基礎(chǔ)設(shè)施就可以很好地利用起來,而不需要重新投資建設(shè)加氫站。所以,大有前途的氫能首先要選對(duì)技術(shù)路線。
甲醇與水蒸氣重整制氫反應(yīng)原理。甲醇在?
甲醇與水蒸氣重整制氫反應(yīng)是一個(gè)復(fù)雜的化學(xué)過程,主要包括甲醇分解和水蒸氣重整兩個(gè)步驟。在高溫和催化劑的作用下,甲醇首先分解產(chǎn)生甲醛和氫氣,然后甲醛進(jìn)一步與水蒸氣反應(yīng)生成一氧化碳和氫氣。
同時(shí),水蒸氣重整反應(yīng)可以將甲醇中的氧原子去除,釋放出二氧化碳,并生成更多的氫氣。這個(gè)過程可以提供大量的氫氣,用于燃料電池等能源應(yīng)用。
甲醇重整制氫,為什么不直接燃燒甲醇?
甲醇直接燃燒效率比較低,二氧化碳的排放量也要比甲醇重整制氫大概多一倍,而且它還要排氮氧化物和甲醛,這是甲醇在高溫下跟空氣反應(yīng)產(chǎn)生的。所以從經(jīng)濟(jì)性和社會(huì)效益上都行不通。
而且甲醇燃燒化學(xué)方程式為: CH3OH + O2 > CO2 + H2O. 即燃燒過程并不產(chǎn)生氫氣. 所以也不能用燃燒法來制備H2。
不直接燃燒甲醇,因?yàn)槿紵a(chǎn)物是二氧化碳和水,無法得到氫。
甲醇燃燒的化學(xué)方程式:2CH?OH+3O?=2CO?+4H?O
甲醇催化重整制備氫氣的原理是在催化劑下使甲醇水蒸氣在200-300℃下轉(zhuǎn)化為主要含氫和二氧化碳的轉(zhuǎn)化氣。
甲醇制氫原理?
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)式如下、
主反應(yīng), CH3OH,H2O,CO2、3H2 +495 KJ/mol
副反應(yīng), CH3OH、CO,2H2 +907 KJ/mol
2CH3OH,CH3OCH3,H2O 、2490KJ/mol
CO。3H2、CH4,H2O 。2063KJ/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,塔頂轉(zhuǎn)化氣經(jīng)緩沖罐送變壓吸附提氫裝置分離。
甲醇?xì)錃饽茉大w系原理?
甲醇水混合液經(jīng)過氣化,進(jìn)入重整室內(nèi)被轉(zhuǎn)化為富氫重整氣,重整氣直接進(jìn)入高溫燃料電池電堆,氫氣與空氣(氧氣)發(fā)生電化學(xué)反應(yīng),形成電流,向外部源源不斷供應(yīng)電量。
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