天然氣制氫是把天然氣通過化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)化為氫氣的過程。大型天然氣制氫反應(yīng)器較為成熟,但適用于燃料電池的小微型天然氣制氫反應(yīng)器需將原料氣預(yù)熱、脫鹽水加熱及工藝蒸汽生產(chǎn)、空氣預(yù)熱、燃料及燃燒器、催化重整轉(zhuǎn)化、煙氣與工藝氣換熱等多個系統(tǒng)高度集成,設(shè)計和加工制造難度較大。每一個或幾個固體氧化物燃料電池(SOFC)電堆發(fā)電,就需要至少匹配1臺小微型天然氣制氫反應(yīng)器。目前該裝置主要依賴進口,國內(nèi)還沒有商業(yè)化產(chǎn)品。除與SOFC系統(tǒng)高度匹配外,小微型天然氣制氫反應(yīng)器還可經(jīng)進一步處理,匹配質(zhì)子交換膜燃料電池(PEFC)熱電聯(lián)供系統(tǒng),適用于電廠冷卻用氫及實驗室用氫等小規(guī)模工業(yè)用氫場景,市場應(yīng)用前景廣闊。
據(jù)介紹,中國海油研發(fā)的小微型天然氣制氫反應(yīng)器制氫規(guī)模為每小時5立方米。樣機直徑40厘米、高100厘米,能利用天然氣、液化石油氣、城市燃?xì)獾葰庠磳崿F(xiàn)天然氣的高效轉(zhuǎn)化和熱量高效利用,轉(zhuǎn)化效率、緊湊度等指標(biāo)達到先進水平,出口溫度和組分相比國外同類產(chǎn)品更適合于SOFC熱電聯(lián)供場景,整體發(fā)電和熱效率之和達到90%以上,可為家庭、社區(qū)提供獨立、便捷、廉價的電力和熱水。
據(jù)悉,此次中國海油在小微型天然氣制氫領(lǐng)域取得突破,打破了國外技術(shù)壟斷,解決了此類裝備進口成本高、供貨周期長、維護難度大等難題,進一步豐富了制氫裝備產(chǎn)品線,將天然氣制氫裝備從交通用氫延伸到下游燃料電池發(fā)電應(yīng)用領(lǐng)域,標(biāo)志著我國天然氣制氫核心技術(shù)邁上多規(guī)模、全場景應(yīng)用的新臺階。
“下一步,中國海油將繼續(xù)加大攻關(guān)力度,推動自主小型制氫裝備在浙江兆瓦級SOFC發(fā)電項目上的示范,拓展在電廠冷卻用氫領(lǐng)域的工業(yè)應(yīng)用,做好成果轉(zhuǎn)化和市場推廣,加快推進中國海油天然氣制氫裝備的‘品牌化、標(biāo)準(zhǔn)化、數(shù)字化、零碳化’,積極打造具有國際影響力的制氫高端系列裝備。”中國海油氣電集團制氫技術(shù)負(fù)責(zé)人宋鵬飛表示。
原標(biāo)題:我國首臺商業(yè)化小微型天然氣制氫反應(yīng)器一次點火成功