天然气制氢工艺技术研究进展

第２３卷第３期２００９年３月

化工时刊

ＣｈｅｍｊｃａＩＪｎｄｕｓｔｒｖ丁ｉｍｅｓ

ＶＯＩ．２３。ＮＯ．３

Ｍａｒ．３．２００９

天然气制氢工艺技术研究进展

史云伟

刘

瑾

（西南石油大学化学化工学院，四川成都６１０５００）

摘要在未来的能源结构中氢能将占有越来越重要的地位。天然气制氢作为最经济的化石资源制氢过程在未来的２０ａ仍然将在氢能领域占据主要地位。综述了国内外天然气制氢的技术工艺研究现状，进展及发展方向。介绍了各工艺的优缺点，现存的问题及各工艺需解决的关键问题。关键词天然气氢蒸气转化部分氧化

自热转化

ＤｅＶｅｌｏｐｍｅｎｔＩｎｔｈｅＲｅｓｅａｒｃｈｏｆＨｙｄｒｏｇｅｎＰｒｏｄｕｃｔｉｏｎ

ＰｒｏｃｅｓｓｅｓｂｙＮａｔｕｒａＩＧａｓ

ＳｈｉＹｕｎｗｅｉ

（ＣｏＵｅｇｅ

ｏｆＣｈｅｍｉｓｔｒｙａｎｄｃｈｅｍｉｃａｌ

“ｕＪｉｎ

Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｙ，Ｘｉｎ粕Ｕ１１ｉｖｅ璐时ｏｆ

Ｐｅ们ｌｅｕｍ，Ｓｉｃｈｕ锄Ｃｈｅｎｇｄｕ６１０５００）

ｔｌｌｅ啪ｓｔ

Ａ№ｃｔ

Ｔｈｅ

ＨｙｄｒｏｇｅｎｗｉⅡｐｌａｙ

ａ

ｍｏｒｅ觚ｄ

ｍｏｒｅｉｍｐｏｎａＩｌｔｒｏｌｅ嬲ａｋｉｎｄｏｆｅｎｅ唱ｙｉｎｔｌｌｅｆｕｔｕｒｅ．ＯＶｅｒｔｌｌｅｎｅｘｔ２０

ｔ０

ｙｅ吣，ｈｙｃｌｒｏｇｅｎｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｂｙｎａｔｕｒａｌｇａｓ，ｗｈｉｃｈｉｓｏｎｅ０ｆｔｌｌｅｗａｙｅｃｏｎｏｍｉｃａｌ．ｎｅｈｙｄｒｏｇｅｎｍａＩＩｕｆａｃｔｕｒｅｐｒｏｃｅｓｓｂｙｎａｔｕｒａｌｇａ８龃ｄ

ａｄｖａｎｔａｇｅｓ舳ｄ

ｄｉｓａｄｖａｎｔａｇｅｓｏｆｔｌｌｅｐｒｏｃｅ鹪ｗｅｒｅ

ｈｙｄｒ｛ｏｇｅｎｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｂｙｆｏｓｓｉｌｆｕｅｌｓ，ｉｓ

ｔｌｌｅ

ｄｅＶｅｌ叩ｍｅｎｔａｂｒｏａｄ釉ｄ

ｈｏｍｅｗｅｒｅｒｅＶｉｅｗｅｄ．

ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ，肌ｄｔｈｅｐｍｂｌｅｍｓｅｘｉｓｔｉｎｇｉｎｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓ

ｗｅｒｅ蛐ａ－

ｌｙｚｅｄ．

Ｋ唧ｒｄｓ

ｎａｔｕｍｌｇ鹳

ｈｙｄｍｇｅｎ

ｓｔｅａｍ

ｒｅｆ妇ｉｎｇ

ｐａｎｉａｌｏｘｉｄａｔｉｏｎＡｕｔｏｔｈｅｎＩｌａＪ．ｒｅｆｏ瑚ｉｎｇ

随着日益严重的环境污染，全世界的气候变暖，

氢能以其清洁和可再生的优势而作为质子交换膜燃

料电池电动车的首选燃料。在众多的新能源中，氢能

Ⅱ丞筮氢菱氢整丝法剑氢．．一一

目前，约有ｌ／２的氢气是通过天然气蒸气转化法（ｓＲＭ）制取的。世界上甲烷蒸气转化法主要工艺技

术提供方有Ｔｅｃｈｎｉｐ（Ｋ１１）、ｕｈｄｅ、“ｎｄｅ、Ｆｏｓｔｅｒｗｈｅｅｌ－ｅｒ、Ｔｏｐ９∞和ＨｐｗｅＢａｋｅｒ等呤Ｊ。其基本工艺流程大

将成为２ｌ世纪最理想的能源。目前，约９６％的氢是

通过石油、天然气、煤等化石资源制取的，其中以天然

气制氢最为经济和合理【ｌ】。有关方面预计，世界天

然气最终储量可达到３００一５００万亿ｍ趴引。可见，利用丰富的天然气制氢是大势所趋。为了达到节约能

致相同，整个工艺流程是由原料气处理、蒸气转化、ＣＯ变换和氢气提纯４大单元组成¨１。工艺流程如

下图所示。

源，增加效益的目的，人们不断地致力于各种制氢工

艺的研究，如甲烷部分氧化，甲烷自热转化，甲烷催化

裂解工艺等。本文综合介绍了以天然气为原料制氢

的各工艺的基本原理、流程、优缺点以及国内外发展现状，由此分析了今后的发展趋势。

盥厉硼一圃一匡万羽一圆

原料气处理主要是采用加氢催化脱除天然气中

的硫，普遍采用的方法是Ｃｏ—Ｍｏ加氢转化串ｚｎＯ脱

硫技术：原料气先在转化炉对流段预热到约３５０—４００℃，先采用Ｃｏ—Ｍｏ催化剂加氢法在加氢反应器中将气体原料中的有机硫转化为无机硫Ｈ：Ｓ，再用

收稿日期：２００８一１２一１９

作者简介：史云伟（１９８２一），男，硕士生；刘瑾（１９６５一），男，副教授。研究方向：天然气化工。

一５９—

搜索“diyifanwen.net”或“第一范文网”即可找到本站免费阅读全部范文。收藏本站方便下次阅读，第一范文网，提供最新小学教育天然气制氢工艺技术研究进展全文阅读和word下载服务。