關(guān)于甲醇制氫研究進(jìn)展的相關(guān)思考

鄭培源(泰州欣琦企業(yè)管理咨詢有限公司，江蘇 泰州 225400)

關(guān)于甲醇制氫研究進(jìn)展的相關(guān)思考

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為保證我國經(jīng)濟(jì)在快速發(fā)展的過程中，也能使得環(huán)境得到有效保護(hù)，我們就必須采取相關(guān)措施，來開發(fā)更實(shí)用的新能源，如氫氣。氫氣的研究和發(fā)展對(duì)我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及人民生活水平的提高有著重要影響，但是在研究生產(chǎn)過程中，仍有一些問題值得我們進(jìn)行思考，因此，本文便對(duì)甲醇制氫研究進(jìn)展進(jìn)行分析，并提出一些設(shè)想，供大家參考。

制氫；甲醇；思考

近年來，由于我國氫氣的研究力度越來越大，其應(yīng)用范圍已經(jīng)漸漸拓寬到全國各個(gè)城市中，無論是對(duì)我國人們的日常生活，還是對(duì)我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展都有著十分重要的作用。此外，氫氣還被應(yīng)用于各行各業(yè)的發(fā)展中，如化工、冶金等行業(yè)，并且在不同的行業(yè)中還發(fā)揮著不同的作用，除了用來做燃料之外，還可以用來作保護(hù)氣體、還原氣體等，以及還可以作為某些反應(yīng)所需要的原料，此外，氫氣燃燒的產(chǎn)物是水，因此便成為新世紀(jì)最理想的綠色能源，對(duì)加快我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展有著重要意義。

1 氫氣制作簡介

通常情況下，利用甲醇進(jìn)行氫氣制造時(shí)，其原料主要包括：煤炭、水、烴類、氨氣、硫化氫、醇類等。在使用煤炭進(jìn)行氫氣制造時(shí)，其特點(diǎn)是成本較低，并且可以進(jìn)行大規(guī)模制造，但是卻有著較長的制作流程，并且在制造過程中極易受到外界干擾，因此不便采用。在采用以水為原料進(jìn)行氫氣制作時(shí)，一般情況下，其制作方法主要是由太陽能對(duì)水進(jìn)行高溫電解，以及光催化分解水技術(shù)等，這種制作過程具有較高的難度，不利于進(jìn)行大規(guī)模的生產(chǎn)。再者，便是采用硫化氫氨氣等材料進(jìn)行精細(xì)制作，其制作過程主要是由高溫?zé)峤夥?、光催化法來進(jìn)行，因此在很大程度上限制了氫氣的制作量，不便長期采用。還有就是利用烴類和醇類進(jìn)行氫氣制作，在烴類進(jìn)行氫氣制作過程中，雖然其原料相對(duì)來說比較便宜，但是卻具有很長的制作流程，并且具有很高的投資，因此不利于進(jìn)行大規(guī)模制作，而對(duì)醇類來說，其制作成本以及流程等都較為合理，并且其制造產(chǎn)物及副產(chǎn)物均為氣體，便于進(jìn)行管道輸送，有助于對(duì)制作過程進(jìn)行控制，并且不會(huì)產(chǎn)生對(duì)環(huán)境有害的產(chǎn)物，因此具有很廣闊的適用范圍。

2 甲醇制氫的基本內(nèi)容

2.1 甲醇?xì)庀嘀茪涔に?/h3>

在甲醇?xì)庀嗟闹茪溥^程中，通常包含多項(xiàng)制作工藝，一般有甲醇裂解制氫方法、甲醇水蒸氣重整制氫方法等多種，在制氫氣的工藝中，適用范圍一般。

2.2 甲醇裂解制氫工藝

該制氫方法是將甲醇放到特定條件下，通過化學(xué)反應(yīng)生成一氧化碳和氫氣，同時(shí)吸收大量的熱量。該反應(yīng)在制氫工藝中應(yīng)用范圍較廣，并且已成為當(dāng)下所研究的重點(diǎn)內(nèi)容之一，為加強(qiáng)其制氫效率，我們需要加大力度，采取相關(guān)措施對(duì)其提高活性、選擇性以及催化劑等方面進(jìn)行深入研究，從而降低成本，并保證制氫氣的效率。

2.3 甲醇水蒸氣重整制氫工藝

與其他制氫方法相比，該工藝具有更多的優(yōu)點(diǎn)，尤其是在解決質(zhì)子交換膜燃料電池氫能源方面有著非常重要的作用，在利用甲醇水蒸氣重整制氫的過程中，一般需要較低的溫度，來促使反應(yīng)的進(jìn)行，對(duì)于反應(yīng)產(chǎn)物來說，具有氫氣含量高，一氧化碳含量低等各種優(yōu)點(diǎn)，對(duì)氫氣制作工藝有著重要作用。

3 甲醇制氫研究進(jìn)展的思考

3.1 氫氣制造的各種方法對(duì)比

在目前我國的制氫工藝中，能夠進(jìn)行大規(guī)模氫氣生產(chǎn)的制氫方法主要是烴類和煤炭制造工藝，但是其制作過程非常復(fù)雜，并且投資大，成本高，不利于我國制氫事業(yè)的長遠(yuǎn)發(fā)展。在利用電解水制氫的過程中，其能源消耗非常高，此外，反應(yīng)過程中所用到的光催化，太陽能等條件比較苛刻，因此難以進(jìn)行工業(yè)化生產(chǎn)。在利用生物質(zhì)的制氫中，存在著很多不利條件，如原料的收集困難性較大，并且容易受到溫度的改變而出現(xiàn)波動(dòng)現(xiàn)象。最后，便是采用甲醇來進(jìn)行氫氣制造，此工藝的反應(yīng)溫度需求較低，并且具有較低的能耗性，此外還可以進(jìn)行大規(guī)模的生產(chǎn)制造。

3.2 甲醇制氫方法思考

在我國的甲醇制氫工藝中，一般采用兩種方法進(jìn)行制造，一是氣相重整法，二是液相重整法。氣相重整法在我國的氫氣制造工業(yè)中，應(yīng)用范圍較廣，對(duì)液相重整法來說，其進(jìn)入技術(shù)性雖然較為先進(jìn)，并且還可以在常溫下進(jìn)行反應(yīng)，但是其設(shè)備要求較高，不利于進(jìn)行大規(guī)模生產(chǎn)。

3.3 甲醇制氫副產(chǎn)物思考

在甲醇制氫的工藝中，其副產(chǎn)物主要為二氧化碳和氫氣，就目前我國工業(yè)技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r來說，氫氣的生產(chǎn)過程已經(jīng)較為成熟，但是氫氣和二氧化碳的分離技術(shù)仍需研究和發(fā)展。此外，在利用小型制氫裝置中，要注意對(duì)膜分離裝置聯(lián)用技術(shù)進(jìn)行綜合考慮，對(duì)于大型制氫裝置來說，大多采用變壓吸附法。

4 結(jié)語

總之，加強(qiáng)對(duì)甲醇制氫研究進(jìn)展的思考對(duì)我國氫氣制造事業(yè)的發(fā)展有著重要影響，但是在實(shí)際制氫過程中總會(huì)遇到很多問題，因此我國有關(guān)部門應(yīng)該加大力度，對(duì)其進(jìn)行思考和分析，并采取一些有效措施，以保證氫氣制造工作的順利進(jìn)行，進(jìn)而促進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

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