分布式中小规模天然气制氢工业研发进展.pdf

维普资讯 学兔兔 第2期 解东来等：分布式中小规模天然气制氢的工业研发进展 63 分布式中小规模天然气制氢的工业研发进展 解东来，费广平，王卫星，李自卫 (华南理工大学传热强化与过程节能教育部重点实验室，广州510640) 摘要：针对燃料电池行业发展所带来的分布式中小规模供氢的需求，列举T：ll~美几家公司在分布式制氢方面的新技术研 发情况，介绍了相关的分布式制氢新技术：流化床反应器、微通道反应器、钯膜分离、PsA小型化等。 关键词：氢气；天然气；分布式制氢；燃料电池 中图分类号：0 643 文献标识码：A 文章编号：1001-9219(2008)02-63-03 氢气 氢能，作为一种清洁、高效、安全、可持续的能 源，被视为本世纪最具发展潜力的清洁能源，也被 视为解决温室效应问题，提高能量利用率的有效替 代二次能源。氢的来源比较广泛，化石燃料、植物和 有机废物中都含有大量的氢，但是自然界中可以直 流化床 接利用的纯氢非常少，只能通过特定的方法从其他 外 能源中制备。 膜组件 部 洪 热 氢气的制备及大规模生产是一个比较成熟的 技术。目前世界上90％的氢气都是通过天然气水蒸 汽重整反应或者部分氧化生产的【l】。传统的天然气 大规模制氢，由于设备投资巨大，技术革新一直比 较缓慢。近几年来，随着分布式天然气制氢技术需 天然气冰 图1 MRT流化床反应器示意图 求的不断发展，小规模制氢的技术研发投入也相对 Fig．1 MRT’s fluidiazed bed reactor 较少，各种制氢新技术不断涌现。欧美有很多从事 剩余气体排出 该方向技术研发的小规模公司，他们所采用的相关 技术代表了该方向的技术发展趋势，现选择在市场 上比较活跃，技术上有特色的几家公司，对他们的 相关产品的研发进行介绍。 1 加拿大MRT公司 该公司技术来源于加拿大不列颠哥伦比亚大 学(UBC)，创始人为该校的几位流态化领域的知名 教授。聚集了一批流态化及钯膜分离领域的专家。 如图1所示，该公司的天然气重整反应器采用流化 床技术。在床层中又耦合了钯膜组件。将水蒸汽重 整反应及氢气提纯集成一体，一步法生产高纯度氢 天然气，水 气 。主要技术特点为：钯膜提纯与水蒸汽重整反 图2 MRT内循环流化床膜反应器示意图 Fig．2 MRT’s internally circulating fluidiazed bed mem- 收稿日期：2007·09—21；基金来源：国家高技术研究发展(8