天然氣摻氫是將氫氣按一定比例混入天然氣,通過現(xiàn)有天然氣管網(wǎng)輸送。這一技術(shù)有效結(jié)合了天然氣與氫氣的長處,不僅提升了燃料的燃燒特性,還大幅降低了碳排放,是實現(xiàn) “雙碳” 目標(biāo)的理想路徑。許多國家和地區(qū)已開展相關(guān)實踐,如我國深圳的城鎮(zhèn)燃?xì)鈸綒渚C合實驗平臺,摻氫比例可達(dá) 20%,壓力范圍覆蓋城鎮(zhèn)燃?xì)馊窟\行壓力,且經(jīng)過嚴(yán)格測試,證明了其在實際應(yīng)用中的安全性與穩(wěn)定性。
天然氣摻氫的安全性是當(dāng)前研究和應(yīng)用中的核心問題。氫氣與天然氣在物理和化學(xué)性質(zhì)上存在顯著差異,例如氫氣的擴散速度更快、小點火能量更低、火焰?zhèn)鞑ニ俣雀?、爆炸極限范圍更廣等。這些特性使得摻氫天然氣在輸送和使用過程中面臨更高的安全風(fēng)險,如氫脆、泄漏、爆炸和回火等問題。
燃燒利用率的提升直接體現(xiàn)為能耗的降低和企業(yè)成本的減少。以湖北咸寧相關(guān)企業(yè)采用博辰氫能結(jié)合天然氣摻氫的系統(tǒng)為例,每方氫氣成本僅 1 元,整體節(jié)省約 30% 的天然氣費用。對于用氣量大的工業(yè)企業(yè)而言,每年至少可節(jié)約上百萬元的能源費用。而且,由于燃燒更加充分,燃燒產(chǎn)物中的一氧化碳、氮氧化物等有害成分排放大幅降低,企業(yè)不僅降低了燃料成本,還能輕松滿足日益嚴(yán)苛的環(huán)保法規(guī)要求,避免因環(huán)保不達(dá)標(biāo)而產(chǎn)生的高額罰款與整改費用,實現(xiàn)了經(jīng)濟效益與環(huán)境效益的雙贏。
玻璃廠使用天然氣摻氫甲醇制氫設(shè)備輕松實現(xiàn)碳排放指標(biāo),是當(dāng)前玻璃行業(yè)實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的重要路徑之一。通過將氫氣與天然氣按一定比例混合,不僅能夠顯著降低碳排放,還能提高能源利用效率,提升產(chǎn)品質(zhì)量與安全性,降低生產(chǎn)成本。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和政策的支持,天然氣摻氫燃燒將在未來發(fā)揮越來越重要的作用,推動玻璃行業(yè)向綠色制造轉(zhuǎn)型。
甲醇制氫設(shè)備以甲醇為原料,通過催化重整反應(yīng)將甲醇轉(zhuǎn)化為氫氣和二氧化碳。在設(shè)備內(nèi)部,甲醇與水蒸氣在特定溫度、壓力條件下,在催化劑的作用下發(fā)生重整反應(yīng),生成富含氫氣的混合氣體,隨后經(jīng)過分離提純,得到高純度氫氣。例如,博辰的甲醇制氫設(shè)備采用的重整技術(shù),每公斤甲醇可產(chǎn)出 2.1 - 2.5 方氫氣,甚至在優(yōu)化工藝下,一公斤甲醇可產(chǎn) 3 立方氫氣 。
降低生產(chǎn)成本
天然氣摻氫燃燒能夠降低企業(yè)的生產(chǎn)成本。例如,格瑞卡頓天然氣節(jié)能案例中,通過摻入20%的氫氣,陜西某玻璃廠每小時可節(jié)約840元天然氣費用,每天節(jié)約2160元,每年可節(jié)約60多萬元。此外,制氫燃燒一體機的使用,能夠顯著降低企業(yè)運營成本,生產(chǎn)運行成本可降低20~30%