電解水制氫過(guò)程能耗高,被稱為電老虎,而甲醇制氫則能在相對(duì)較低的溫度和壓力下進(jìn)行,減少了能源消耗。提高氫氣產(chǎn)率:甲醇制氫具有較高的氫氣產(chǎn)率。通過(guò)重整反應(yīng),甲醇可以地轉(zhuǎn)化為氫氣,使得氫氣的產(chǎn)量相對(duì)較高。這對(duì)于大規(guī)模應(yīng)用氫氣,如氫能源汽車、分布式發(fā)電等領(lǐng)域具有重要意義。
電解水制氫:在現(xiàn)有條件下,假設(shè)工業(yè)用電價(jià)格為 0.4 元 /kWh,堿性電解水制氫成本為 29.9 元 /kg,PEM 電解水制氫成本為 39.87 元 /kg。當(dāng)可再生能源電價(jià)降至 0.16 元 /kWh,堿性電解和 PEM 系統(tǒng)電解設(shè)備價(jià)格分別降至 1000 元 /kW 和 2750 元 /kW 時(shí),堿性電解水制氫和 PEM 電解水制氫成本分別是 11.64 元 /kg 和 14.34 元 /kW。
著火極限:一般來(lái)說(shuō),濕度增加會(huì)使著火極限范圍變窄。一方面,水蒸氣的稀釋作用使可燃?xì)怏w濃度降低,導(dǎo)致可燃下限升高;另一方面,燃燒反應(yīng)產(chǎn)生的熱量被水蒸氣吸收,使燃燒反應(yīng)的能量釋放減少,不利于維持燃燒,從而使可燃上限降低。
該工程利用焦?fàn)t煤氣中的氫氣成分,在氫基豎爐內(nèi)催化裂解為一氧化碳和氫氣,實(shí)現(xiàn) “自重整”。與傳統(tǒng) “高爐 + 轉(zhuǎn)爐” 的長(zhǎng)流程煉鋼模式相比,工藝流程環(huán)節(jié)大幅減少,碳排放量大幅下降。經(jīng)測(cè)算,較企業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)前,主要污染物二氧化硫、氮氧化物、煙粉塵排放分別減少 30%、70% 和 80% 以上,噸鋼碳排放降至約 0.5 噸,相較于傳統(tǒng)長(zhǎng)流程煉鋼可減少二氧化碳排放約 70%,年可減少二氧化碳排放約 80 萬(wàn)噸。
通過(guò)不斷的仿真和優(yōu)化,使智能管理系統(tǒng)能夠更好地適應(yīng)各種復(fù)雜的實(shí)際運(yùn)行條件。頂部與底部布置:由于氫氣密度比空氣小,在儲(chǔ)氫容器中易聚集在頂部,所以在容器頂部布置壓力和氫氣濃度傳感器,能更準(zhǔn)確地監(jiān)測(cè)氫氣的壓力變化和是否存在泄漏聚集的情況。
采用碳捕集與封存技術(shù)在制氫廠安裝二氧化碳捕集裝置,將產(chǎn)生的二氧化碳進(jìn)行分離、壓縮并運(yùn)輸?shù)胶线m地點(diǎn)封存。隨著技術(shù)發(fā)展和規(guī)模效應(yīng)體現(xiàn),成本有望降低,在碳排放交易體系下,還可能獲得經(jīng)濟(jì)補(bǔ)償,提高綜合經(jīng)濟(jì)性。