Водородные генераторы в США

Типы водородных генераторов

Водородные генераторы производят водород из различных видов сырья различными методами. Типы водородных генераторов можно классифицировать по сырью и технологии производства.

• Водородные генераторы по сырью

  Водородные генераторы на основе паровой конверсии природного газа: эти генераторы преобразуют природный газ, в основном метан, в водород с помощью процесса, называемого паровой конверсией. Паровая конверсия природного газа является наиболее распространенным методом производства водорода.

• Водородные генераторы на основе паровой конверсии метана (SMR): они являются разновидностью водородных генераторов на основе паровой конверсии природного газа. SMR включает реакцию метана с паром в присутствии катализатора для получения водорода и углекислого газа.

• Возобновляемые водородные генераторы

  Преобразователи биомассы в водород: источники биомассы включают сельскохозяйственные отходы, органические отходы и энергетические культуры. Существует несколько способов преобразования биомассы в водород, таких как газификация, ферментация или темная ферментация.

• Электролитические водородные генераторы: эти генераторы производят водород путем разложения воды на водород и кислород в процессе электролиза. Электролиз водородных генераторов обеспечивает чистую водородную энергию. Он не производит выбросы углерода в процессе производства, что делает его экологически чистым методом.

• Водородные генераторы по химическому процессу

  Водородные генераторы на основе паровой конверсии метана: SMR водородные генераторы могут относиться к водородным генераторам по сырью. Однако процесс паровой конверсии метана также классифицируется как химическое производство.

• Водородные генераторы на основе паровой конверсии в жидкой фазе (APR): конверсия углеводородов и спиртового водного раствора производит водород. Углеводороды могут включать биоэтанол. APR происходит при более низких температурах и более высоком давлении, чем другие процессы конверсии.

Характеристики и техническое обслуживание водородных генераторов в США

Производители водородных генераторов обычно создают модели с различными спецификациями, чтобы удовлетворить различные предпочтения. Ниже приведены некоторые типичные характеристики этих генераторов и требования к их техническому обслуживанию.

• Давление

  Давление водородного генератора указывает на способность производить водород при определенном давлении. Покупатели могут найти водородные генераторы с различными настройками давления в диапазоне от 0,1 МПа до 3,0 МПа. Давление обычно влияет на скорость потока и применение; следовательно, потребуется периодическая проверка, чтобы убедиться, что он работает в пределах расчетного давления. Следите за показаниями индикаторов давления. Если наблюдаются изменения, которые могут представлять опасность, не стесняйтесь обращаться к производителю или поставщику за помощью.

• Скорость потока

  Скорость потока относится к объему производимого водорода в определенный период времени. Разные модели будут иметь скорость потока, установленную для конкретного промышленного использования. Техническое обслуживание потребует от пользователей постоянного контроля количества производимого водорода во время работы. Не должно быть внезапного падения или повышения скорости потока. Если есть какие-либо изменения в обычном показании, исследуйте потенциальную причину и немедленно устраните ее, чтобы избежать прерывания работы.

• Чистота

  Чистота водородного генератора обозначает уровень загрязнения газообразного водорода. Поддержание компонентов генератора, включая газовые очистители и сепараторы, обеспечивает непрерывное производство водорода с требуемым уровнем чистоты. Проводите регулярные испытания для определения чистоты активно производимого водорода. Ведите учет результатов и немедленно обращайтесь с возможными причинами, если произошли изменения, чтобы избежать загрязнения.

Применение водородных генераторов в США

Водородные генераторы в США используются в различных отраслях промышленности, где потребность в водороде высока. Вместо того, чтобы транспортировать водород, компании выбирают генераторы, которые могут производить необходимый им водород на месте.

• Производство аммиака:

Для создания удобрений водород является важнейшим ингредиентом. Водородные генераторы производят газ, который затем используется для производства аммиака. Аммиак необходим для производства азотных удобрений.

• Нефтепереработка:

Водородные генераторы играют жизненно важную роль в нефтеперерабатывающем секторе. Водород используется для удаления примесей из сырой нефти, способствуя ее преобразованию в различные продукты бензина.

• Пищевая промышленность

Водородные генераторы широко используются в пищевой промышленности, особенно для гидрогенизации жиров и масел. Этот процесс способствует преобразованию жидких масел в твердые или полутвердые жиры, которые широко используются в производстве маргарина и кулинарного жира.

• Производство стекла:

Водородные генераторы используются в стекольной промышленности для продувки и восстановительных операций. Во время процесса производства стекла водород используется для удаления загрязнений и примесей.

• Топливные элементы:

Водородные генераторы имеют огромное значение в области топливных элементов. Топливные элементы преобразуют водород и кислород в электричество с помощью электрохимических реакций, в результате которых образуются вода и тепло. С этим связано множество применений, включая транспорт, стационарное производство электроэнергии и резервные системы электроснабжения.

Как выбрать водородные генераторы в США

При покупке водородных генераторов в США важно учитывать некоторые особенности, чтобы обеспечить хорошую производительность и эффективность. К этим факторам относятся знание продукции и опыт производителя, любые специальные функции или варианты настройки, предлагаемые моделями генераторов, спецификации безопасности и соответствие нормативным требованиям, а также совместимость с существующими системами, такими как топливные элементы или решения для хранения энергии. Кроме того, не забудьте оценить обслуживание клиентов и техническую поддержку, предлагаемую производителями этих генераторов, чтобы предприятия могли получить помощь, когда им это необходимо. Также важно знать расчетную мощность этих машин. Наконец, могут быть стимулы для инвестирования в технологии производства водорода, такие как налоговые льготы или гранты для предприятий, которые фокусируются на устойчивых практиках.

С учетом всего этого, следующие семь типов водородных генераторов пользуются спросом у предприятий:

• Паровая конверсия метана: Это наиболее распространенный метод, используемый для производства водорода в больших масштабах. Он включает в себя реакцию природного газа (метана) с паром при высоких температурах в присутствии катализатора с образованием водорода, угарного газа и небольшого количества углекислого газа.

• Электролиз: Водородные генераторы, использующие электролиз, разделяют молекулы воды на водород и кислород с помощью электрического тока. Протонно-обменная мембрана (PEM) электролиз, щелочной электролиз и электролиз с твердым оксидным электролитом - это три основных типа электролизеров.

• Паровая конверсия других углеводородов: Помимо природного газа, другие углеводороды, такие как пропан, бутан или нафта, также могут быть подвергнуты паровой конверсии для получения водорода с помощью паровой конверсии. Процесс аналогичен конверсии метана, и включает в себя реакцию углеводорода с паром в присутствии катализатора.

• Газификация биомассы: Газификация биомассы - это процесс, который преобразует органические материалы, такие как сельскохозяйственные отходы, древесные щепки или твердые бытовые отходы, в богатый водородом синтез-газ. Синтез-газ состоит из угарного газа, водорода и углекислого газа. Содержание водорода в синтез-газе дополнительно увеличивается с помощью реакции конверсии водяного газа путем добавления пара в смесь, а затем водород отделяется от других компонентов.

• Фотокаталитическое разложение воды: Этот процесс использует фотокатализаторы для поглощения солнечного света и стимулирования химической реакции, которая разлагает молекулы воды на водород и кислород. Фотокатализаторы - это материалы, которые ускоряют химические реакции при воздействии света. Солнечный свет является обильным возобновляемым источником энергии, поэтому этот метод получения водорода становится популярным.

• Водород из пиролиза метана: Пиролиз метана - это процесс, который разлагает природный газ (метан) на твердый углерод и газообразный водород в результате термических реакций при высоких температурах в отсутствие кислорода. Этот процесс имеет преимущество перед традиционной паровой конверсией метана, поскольку он не производит углекислый газ в качестве побочного продукта. Вместо этого твердый углерод является единственным продуктом, который образуется. Это делает его привлекательным вариантом для устойчивого производства водорода с сокращением выбросов парниковых газов.

• Водород из малых газогенераторов: Газификация - это процесс, который преобразует органические материалы, такие как биомасса или твердые бытовые отходы, в газовую смесь, называемую синтез-газом. Синтез-газ в основном состоит из угарного газа, водорода и углекислого газа. Процесс включает в себя воздействие сырья на тепло, пар и ограниченное количество кислорода или воздуха. Синтез-газ затем может быть использован для производства водорода различными методами, такими как реакция конверсии водяного газа и очистка газа.

Q&A

Q1: Сколько водорода может произвести генератор?

A1: Это зависит от размера и мощности генератора. Генераторы малой мощности могут производить около 0,1-10 нормальных кубометров в час. Генераторы большой мощности, предназначенные для промышленного использования, могут производить до 100 000 нормальных кубометров в час или даже больше.

Q2: Каковы некоторые области применения водородных генераторов?

A2: Водородные генераторы имеют широкий спектр применений. Они используются для производства газообразного водорода для химической промышленности, для тестирования топливных элементов и для газовой хроматографии в качестве газа-носителя. Они также обеспечивают водород для восстановления металлов в полупроводниковой промышленности и для производства следовых количеств водорода в вакуумных системах.

Q3: Можно ли использовать водородный генератор для питания автомобилей?

A3: Да. Водородные генераторы могут производить водород для топливных элементов, которые могут использоваться для питания транспортных средств. Однако эти генераторы не используются в транспортных средствах. Вместо этого водородные генераторы используются для производства водорода в больших масштабах. Генераторы малой мощности не могут производить достаточно водорода для питания автомобиля.

Q4: Как долго может работать водородный генератор?

A4: Водородные генераторы могут работать непрерывно в течение длительного периода времени. Они могут работать около 5000-20 000 часов до того, как потребуется капитальный ремонт. Некоторые генераторы рассчитаны на еще более продолжительную непрерывную работу при условии надлежащего обслуживания и регулярного осмотра генератора.