甲烷制氢技术研究进展

氢气是燃料电池的首选燃料,而用天然气制氢则是化石燃料制氢工艺中最为经济与合理的,因而以甲烷作原料制备氢气的工艺在当前发挥着重要的作用。为此,对国内外甲烷制氢技术的研究现状、进展及发展方向等进行了论述:甲烷水蒸气重整工艺生产技术虽然较为成熟,但能耗高、生产成本高,设备投资大;甲烷催化部分氧化法过程能耗低,可采用大空速操作,无需外界供热而可避免使用耐高温的合金钢管反应器,可采用极其廉价的耐火材料堆砌反应器,使装置的固定投资明显降低,但尚未见到该技术工业化的相关报道;甲烷自热重整工艺是一种新型制氢方法,其基本原理是在反应器中耦合了放热的甲烷部分氧化反应和强吸热的甲烷水蒸气重整反应,反应体系本身可实现自供热;甲烷绝热转化制氢的原理是将甲烷经高温催化后分解为氢和碳,这是连接化石燃料和可再生能源之间的过渡工艺过程。