其他領域石油化工:在石油煉制過程中的加氫裂化、加氫精制等工藝中,甲醇制氫可以提供所需的氫氣,提高油品質量,降低硫、氮等雜質含量。電子工業:電子芯片制造等過程中需要高純度的氫氣進行半導體材料的制備、刻蝕、還原等工藝,甲醇制氫可滿足其對氫氣純度和供應穩定性的要求。
安全性較高:甲醇在常溫常壓下為液態,相比氣態氫氣,在儲存和運輸過程中安全性更高,其閃點相對較高,在沒有外部火源等條件下不易燃燒爆炸。與電解水制氫需要高壓設備產生氫氣相比,甲醇制氫裝置運行壓力相對較低,風險相對可控。
制氫效率較高:甲醇的氫碳比相對較高,在合適的工藝條件下,能夠地將甲醇中的氫轉化出來,制氫效率在一定程度上優于一些其他制氫方法,如煤氣化制氫等。裝置靈活性強:甲醇制氫裝置可根據用氫需求靈活布局,既可以建設大規模的集中制氫廠,也可以在用戶端附近建設小型分布式制氫裝置,實現就近供氫,減少氫氣長距離運輸的成本和風險,這是其相比其他制氫方式的一個顯著優勢。
轉化效率面臨瓶頸:目前甲醇制氫的轉化效率雖有一定水平,但仍有提升空間。受限于甲醇重整反應的熱力學和動力學平衡,在現有技術條件下,進一步提高氫氣產率和純度面臨挑戰,難以滿足大規模、高純度的用氫需求。系統集成復雜:甲醇制氫系統涉及甲醇儲存、輸送、重整反應、氫氣分離與提純等多個環節,系統集成難度大。
運營維護成本高:甲醇制氫裝置的運行需要技術人員進行操作和維護,人員培訓成本高。此外,設備的定期檢修、催化劑更換等也會增加運營維護成本。環境層面碳排放問題:若甲醇來自煤炭或天然氣等化石能源,從甲醇生產到制氫的整個過程會產生大量二氧化碳排放,在全球應對氣候變化、推動能源轉型的背景下,其碳排放問題使其在清潔能源應用場景中的推廣受到限制。
一旦發生事故,不僅會造成人員傷亡和財產損失,還可能對周邊環境和能源供應造成嚴重影響。制氫過程的風險:甲醇制氫反應通常在一定的溫度和壓力下進行,存在反應失控、設備故障等安全隱患。此外,氫氣本身具有易燃易爆的特性,與空氣混合達到一定濃度范圍時,遇明火或靜電等易引發爆炸,對制氫系統的安全設計和運行管理要求。