例如,在研究某化工企業(yè)的甲醇制氫裝置時,詳細分析了其反應器的類型、催化劑的使用情況、原料的消耗以及氫氣的產(chǎn)量和純度等關鍵數(shù)據(jù),從實際案例中總結經(jīng)驗教訓,為甲醇制氫技術的優(yōu)化提供實踐依據(jù)。
對比研究法也是本文的重要研究方法之一。將甲醇制氫技術與其他常見制氫技術,如水電解制氫、天然氣重整制氫等進行多方面對比。在成本對比中,綜合考慮原料成本、設備投資、運行維護成本等因素,分析不同制氫技術在不同規(guī)模下的成本差異;在技術性能對比中,比較各種制氫技術的氫氣純度、制氫效率、反應條件等關鍵指標。
傳統(tǒng)的高壓氣態(tài)儲氫需要將氫氣壓縮至的壓力(通常為 35MPa 或 70MPa),這不僅需要昂貴的壓縮設備和高壓儲存容器,而且存在較大的安全風險 。液氫儲存雖然能量密度高,但需要將氫氣冷卻至 - 253℃的低溫,能耗,儲存和運輸成本高昂,且對儲存設備的絕熱性能要求。
相比之下,甲醇在常溫常壓下為液體,其密度約為 0.79g/cm3 ,便于儲存和運輸。它可以利用現(xiàn)有的液體燃料儲存和運輸基礎設施,如油罐車、管道等,大大降低了儲存和運輸成本。
同時,甲醇的蒸汽壓較低,揮發(fā)性相對較小,安全性較高,減少了運輸過程中的安全隱患。環(huán)保性上,甲醇制氫過程相對清潔。以甲醇水蒸氣重整制氫為例,其主要產(chǎn)物為氫氣和二氧化碳,相較于傳統(tǒng)的化石燃料制氫方法,如煤炭氣化制氫,在煤炭氣化過程中,除了產(chǎn)生氫氣和二氧化碳外,還會產(chǎn)生大量的一氧化碳、硫化氫、粉塵等污染物,對環(huán)境造成嚴重危害。
而甲醇制氫過程中產(chǎn)生的二氧化碳相對純凈,更易于捕集和利用。如果采用可再生能源合成的甲醇作為原料,如利用太陽能、風能電解水制氫,再將氫氣與二氧化碳合成甲醇,那么整個甲醇制氫過程可以實現(xiàn)近乎零碳排放,對環(huán)境的友好性顯著提高。