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站内分布式甲醇制氢技术的市场前景分析.pdf
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1、17GREENENERGYVOL.32Aug20,2023NO.4NO.188totallyOILDEPOTANDGASSTATION石第4期总第18 8 期2023年8 月出版第32 卷加油站库油源色绿能站内分布式甲醇制氢技术的市场前景分析李志轩【中国石化山西石油分公司山西太原030024摘要:以国内首套站内甲醇制氢加氢一体站为例,简要介绍了站内分布式甲醇制氢技术,分析了应用前景。站内分布式甲醇制氢技术是一种基于甲醇重整制氢的技术,该技术利用甲醇的氢产率高和易于运输的特点,将甲醇运输至用氢端,利用甲醇和水在催化剂的作用下进行重整反应,得到H2、CO 2 和CO等混合气体,再经分离提纯后得到纯
2、度高达9 9.9 9 9%的氢气产品。该技术具有设备简单、操作方便、适用范围广、安全可靠等优点,被广泛应用于氢气生产。该技术还具有降低能源浪费、环保节能、经济效益显著、生产纯度高、生产效率高、运行稳定可靠、操作简便等优点,市场应用前景广阔。关键词:站内分布式甲醇制氢技术简介应用前景分析随着全球能源消耗的快速增长和环保意识的不断提高,清洁能源的开发和利用已成为当今社会关注的热点。氢能作为一种绿色、高效、清洁的能源,备受关注。甲醇制氢技术是氢能的重要来源之一。本文以国内首套站内甲醇制氢加氢一体站为例,对站内分布式甲醇制氢技术的市场前景进行分析。1站内分布式甲醇制氢技术简介站内分布式甲醇制氢(Ons
3、 it e D is t r ib u t e dMethanol Reforming,O D M R)是一种基于甲醇重整(3)建议浮盘的起浮高度为1m(目前1.6 2.3m),提高容量利用率。(4)由于铝浮盘密封性差、强度低,建议逐步淘汰铝浮盘。(5)建议油库手操器与高低液位报警系统联网。(6)建议各企业建立安全报警管理网络,对报警实行分级管理。制氢技术。该技术通过利用甲醇的氢产率高和易于运输的特点,将甲醇运输至用氢端,利用甲醇和水在催化剂的作用下进行重整反应,得到H2、CO 2和CO等混合气体,再经分离提纯后得到纯度高达9 9.9 9 9%的氢气产品,符合车用燃料电池氢气的质量标准。ODM
4、R技术具有设备简单、操作方便、适用范围广、安全可靠等优点,因此被广泛应用于氢气生产。采用ODMR技术的制氢装置包括如下部分。(1)甲醇储罐。将甲醇储存在储罐中,通过管道为甲醇重整反应器供应原料(储罐的容量可以根据需求进行选择)。(2)加热系统。将工艺甲醇和工艺水加热至反应所需的温度,再输送至甲醇重整反应器,通常反应温度在2 40 左右。(3)催化反应。高温甲醇与水蒸汽在催化剂的作用下发生反应,生成氢气和二氧化碳,化学反应式如下:CH,OH+H,O 3H,+CO2收稿日期:2 0 2 3-0 5-11。作者简介:李志轩(19 8 0),男,2 0 0 9 年毕业于山西财经大学国际贸易专业,研究生
5、学历,安全总监,工程师,现主要从事安全管理等工作。参考文献1住房和城乡建设部,国家质量监督检验检疫总局.GB50074-2014石油库设计规范S.北京:中国计划出版社,2 0 14.2工业和信息化部.SH/T3007-2014石油化工储运系统罐区设计规范 S.北京:中国石化出版社,2 0 14.3徐顺福主编.成品油计量与管理M.北京:中国石化出版社,2 0 15:10.18李志轩站内分布式甲醇制氢技术的市场前景分析绿色能源(4)气体处理。反应后的氢气经分离纯化,去除其中的CO2和其他杂质,得到产品氢气,纯度为9 9.9 9 9%。(5)气体压缩。将制得的氢气进一步通过气体压缩装置进行压缩,使其
6、达到所需的工作压力。(6)氢气储存。将氢气存储在储氢罐中以保证系统连续运转。站内分布式甲醇制氢技术可以根据现场需要灵活地调整产氢量。通过利用成熟的甲醇产销体系,规避氢气储存和运输的难题,极大地降低氢气的到站成本,可有效推动当前阶段下氢能产业的发展,是一种非常有前途的清洁能源技术。2站内分布式甲醇制氢技术的应用情况某综合加能站是一家集加油、加气、加氢、换电、洗车、维修等服务于一体的综合加能站。该站的加氢站部分采用的是以分布式甲醇制氢技术为核心的站内制氢加氢一体站的建站模式,即利用甲醇为原料直接在站内制备燃料电池级氢气。该模式打破了传统依靠管车运输氢气的加氢站建站模式,实现了加氢站建站模式的创新。
7、该综合加能站所采用的是模块化分布式甲醇制氢系统。该系统的生产能力为标准状态下50 0m/h,每天可生产10 0 0 kg纯度为9 9.9 9 9%的产品氢气。为适应站内制氢的应用场景,系统在甲醇重整、催化氧化、过程强化和系统集成等方面进行了大量的技术创新,开发了高效甲醇重整和催化氧化催化剂,大幅提高反应效率;应用微通道换热器和反应过程强化技术,实现了装置的小型化和模块化,有效地减小了设备体积,同等规模设备占地面积由传统甲醇制氢的约50 0 m降低至6 4m;开发的解吸气贫氧催化氧化技术,在保证本质安全的同时,有效地提升了综合能效。生产工况下,生产1mH(标准状态)系统的甲醇单耗小于0.6 7
8、kg甲醇,综合制氢能效达国内领先水平。在当前条件下,该综合加能站的制氢成本在2 0 30元/kg,大大低于过去58 元/kg的采购成本。综合考虑不同地区制、储、运的成本,站内制氢相比于传统用氢方式成本可降低2 0%以上。政策支持是站内分布式甲醇制氢技术发展的重要保障。该站内甲醇制氢加氢一体站的审批和建设得到了地方政府的大力支持,立足当地先行先试的优势,率先打通了站内制氢加氢一体站的建站流程。同时,结合该站内甲醇制氢加氢一体站的建设经验和相关国家标准,出台了国内首个针对制氢加氢一体站建设的技术规范,从政策上支撑了站内甲醇制氢加氢一体站的建设和推广。此外,政府提供的其它政策支持,如财政资金支持、税
9、收优惠政策、技术创新扶持政策等,也为站内甲醇制氢加氢一体站的发展提供了重要的保障和支持。截止目前,该综合加能站的站内分布式甲醇制氢装置已经安全平稳运行超过10 0 0 h,所产出的氢气可满足当地全部公交车的用氢需求。同时,该站作为当地氢能产业园的示范项目,为推动氢能产业发展和打造当地氢能名片做出了贡献。3站内分布式甲醇制氢技术市场优势3.1降低能源浪费传统的加氢站建站模式需要对氢气进行运输,而管车较低的运输效率造成了能量和资源的浪费。站内分布式甲醇制氢技术利用甲醇成熟的供销体系,可在站内直接生产氢气,避免了氢气运输的成本和能源浪费3.2环保节能站内分布式甲醇制氢技术无废气和废水排放,相较于传统
10、的氢能生产方式,能量利用效率更高,可以更好地满足环保节能的要求。3.3经济效益显著站内分布式甲醇制氢技术不仅可以减少能源浪费和环境污染,还可以降低生产成本,提高经济效益。同时,该技术可在加油站内部实现,可利用既有场地和设施,最大限度地降低建站成本,且也不会对加油站的正常运营造成影响3.4生产纯度高站内分布式甲醇制氢技术可以生产出纯度高达9 9.9 9 9%的产品氢气,完全符合燃料电池级氢气的使用标准,可有效保证氢能源的质量和安全。3.5生产效率高站内分布式甲醇制氢技术可以实现快速、高效的氢气生产,提高了能源利用效率和经济效益。3.6运行稳定可靠在某综合加能站的实践中,站内分布式甲醇制氢技术的运
11、行稳定可靠,保证了能源生产和供应的稳定性。19.GREENENERGYVOL.32Aug20,2023NO.4NO.188totallyOILDEPOTANDGASSTATION石2023年8 月出版第32 卷第4期总第18 8 期加油库绿站油源色能3.7操作简便分布式甲醇制氢技术已实现了装置的全自动化,智能化程度高,实现了装置的“一键启停”和“傻瓜”式操作,减少了人员的操作难度,降低了站内人员的使用门槛,操作简便。3.8安全平稳氢气是一种易燃易爆的气体。传统氢气生产方式需要长距离运输和储存,存在较大安全风险。站内分布式甲醇制氢技术在现场直接生产氢气,避免了氢气长距离运输和储存带来的风险4站内
12、分布式甲醇制氢技术市场的挑战随着环保意识的不断提高,站内分布式甲醇制氢技术受到了社会越来越多的关注。然而,在实际应用过程中,该技术仍然存在一些不足之处,具体表现在以下几个方面。(1)催化剂的寿命问题:甲醇制氢技术与催化剂的性能密切相关。在生产过程中,受活性相烧结和中毒等影响,催化剂不可避免地会逐渐失活,因而需要定期更换。因此,开发出寿命更长、催化性能更优的催化剂,可在提升系统性能的同时尽可能延长换剂时间,从而有效降低系统的生产成本,是技术面临的关键问题之一。(2)CO2排放问题。尽管氢气是清洁能源,无碳排放,但由于甲醇本身是一种含碳化合物,将其用于生产氢气的过程中不可避免地产生一定的CO2排放
13、问题(3)安全性问题。甲醇是一种易燃易爆的化学品,如不正确处理或储存,会带来安全风险。(4)建设和维护成本问题。站内甲醇制氢加氢一体站的建站模式有别于传统加氢站的建设。该模式下站内需要新增一套分布式甲醇制氢装置和相应的公用工程系统。这对于加氢站前期的建设投资和后期的运营维护提出了更高的要求。综上所述,尽管站内分布式甲醇制氢技术可以为氢能产业的发展注人动力,但在实际应用中还存在着一些不足之处,需要进一步改进和优化。5站内分布式甲醇制氢技术的市场前景随着我国对清洁能源的需求日益增长,分布式甲醇制氢技术的市场前景非常广阔。首先,在交通运输领域,氢燃料电池汽车已成为未来发展趋势。目前,国内外各大汽车厂
14、商都加大了对氢燃料电池汽车的研发投入,相信很快就会有更多的氢燃料电池汽车上市。其次,在工业领域,氢气广泛应用于石油化工、钢铁、航空航天等领域。最后,在能源储存领域,氢气可以作为一种储能介质,为能源转型提供支持。站内分布式甲醇制氢技术作为一种具有环保、经济、高效等优点的技术,将会在未来的能源市场上占据重要的地位。在站内分布式甲醇制氢技术的市场前景方面,有以下几个主要因素需要统筹考虑。(1)政策支持。当前,国内的新能源政策越来越偏向于清洁能源和可再生能源。政府对氢能产业的发展也提出了明确的政策支持。例如,关于加快推进氢能产业发展的若干意见、辽宁省氢能产业发展规划(2 0 2 1-2 0 2 5年)
15、等一系列政策文件的出台,当地氢能产业园二期项目建设等,为氢能产业的发展提供了有力的政策支持。(2)市场需求。氢能作为一种清洁、高效的能源形式,其应用领域已经逐渐扩大。特别是在物流、公交、出租车等领域,氢能受到了广泛的关注和认可。随着环保意识的提高和新能源技术的不断成熟,氢能的市场需求将会继续增长。根据工业和信息化部发布的2 0 19 年新能源汽车产业发展年度报告2 0 19 年我国新能源汽车产销量分别达到119.3万辆和12 6.8 万辆,同比分别增长11.4%和3.8%;其中纯电动汽车产销量分别达到9 7.7 万辆和9 9.8 万辆,同比分别增长3.8%和1.2%。可以看出,新能源汽车市场规
16、模正在逐年扩大。随着新能源汽车市场的发展,分布式甲醇制氢技术将迎来更广阔的市场空间。(3)技术进步。随着技术的不断进步,甲醇制氢技术的成本将会不断降低,生产效率和能源利用率也会不断提高。这将会进一步推动站内分布式甲醇制氢技术的应用和发展。分布式甲醇制氢技术的成本低、环保、高效等优点,使其在能源领域有着广阔的应用前景。与传统的中心化制氢技术相比,分布式甲醇制氢技术的优势主要体现在以下几个方面:分布式甲醇制氢技术的原料甲醇价格相对较低,而且甲醇可以通过多种方式生产,因此制氢成本相对较低;分布式甲醇制氢技术的废气排放量低,对环境的影响较小;分布式甲醇制氢技术的氢气产量高,能够满足不同领域对氢气的需求
17、。20上接目次第4页李志轩站内分布式甲醇制氢技术的市场前景分析绿色能源6某综合加油站的成功经验某综合加油站采用分布式甲醇制氢技术进行氢气生产,具有成本低、环保、高效等优点。该站的成功经验为其他加油站引人分布式甲醇制氢技术提供了有益借鉴。通过采用分布式甲醇制氢技术,不仅降低了生产成本,而且还减少了废气排放,为环境保护做出了贡献。同时,该技术还提高了氢气产量,满足了不同领域对氢气的需求,为清洁能源产业的发展做出了贡献。7站内分布式甲醇制氢技术的未来发展方向(1)提高技术成熟度。目前,站内分布式甲醇制氢技术还存在一些技术上的不足之处,如生产效率有待提高、设备成本较高等。因此,未来需要进一步提高技术成
18、熟度,降低生产成本,提高生产效率和能源利用率。(2)推广应用范围。站内分布式甲醇制氢技术的应用范围目前还比较有限,主要集中在加油站、公交车、物流车等领域。未来,可以进一步拓展应用领域,如工业生产、城市供暖等领域,从而更好地实现能源的清洁化和高效化。(3)强化技术创新。站内分布式甲醇制氢技术的发展需要不断地进行技术创新。开展相关技术研发和创新,进一步提高站内分布式甲醇制氢技术的生产效率和安全性,降低氢气生产成本,探is briefly introduced,which can provide referencefor relevant units to build gas station com
19、prehensiveservice body.Key words:gas station,comprehensive servicebody,construction,exploration,practice47 The Marketing Strategy of Gas Station Retail Bus-iness under New Situation.Li Xin.Abstract:In response to the current changes in thedistribution pattern of gas station retail business,shrinking
20、 profit margins,long-term fixed marketingmethods,restricted sales venues,and a lack of pro-fessional marketing teams,corresponding counter-measures are,proposed,such as reorganizing thestrategic positioning of gas station retail business,re-searching new directions for the development of retailbusin
21、ess in gas stations,marketing strategies for ex-panding the retail business of gas stations,and pro-moting digital and intelligent technology to improvethe efficiency and quality of gas station services.Key words:gas station,retail,business,market-ing,strategy.50 Measures to Promote the Confidential
22、ity Manage-索新的制氢材料和生产工艺,进一步提高技术的成熟度和市场的竞争力。同时,加强人才培养和技术交流,提高技术水平和创新能力。(4)政策支持。政府出台相关政策,鼓励和支持站内分布式甲醇制氢技术的应用和推广。比如,提供财政补贴、减免税收、建设基础设施等方面的政策支持,以降低企业投资成本,增强市场竞争力。(5)加强宣传推广。通过各种形式的宣传和推广,提高社会公众和企业对站内分布式甲醇制氢技术的认识和了解,鼓励更多的企业和机构应用和推广该技术。(6)优化产业链布局。建立完善的氢气产业链,从甲醇生产、甲醇制氢到氢气供应和应用,形成完整的产业链布局,降低氢气生产和供应的成本和风险。8结束语
23、站内分布式甲醇制氢技术具有广阔的市场前景和应用价值。其优越的性能和经济效益,将会在未来的氢能市场上占据重要的地位。同时,在技术的研发和推广过程中,需要加强合作和创新,提高技术的成熟度和市场的竞争力。未来,随着政策的支持、市场的需求和技术的进步,站内分布式甲醇制氢技术的应用领域和市场前景将会进一步扩大和拓展ment of Energy Enterprises.Guo Dan.ment of Energy Enterprises.Guo Dan.Abstract:The importance of the confidentiality workof energy enterprises in t
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