利用先进的 SMR 自动化解决方案推动更加高效、可靠且低碳的氢气生产
通过可扩展的自动化技术优化 SMR 性能,推进低碳氢能战略发展
艾默生经实践检验的自动化、控制与安全解决方案,助力蒸汽甲烷重整装置运行更高效、更可靠、更安全,同时助力企业在制氢中实现低碳排放战略。
现行氢能解决方案
艾默生的解决方案融合了自动化技术、软件与服务,帮助各行业在氢能生产、运输与利用环节中具备更高的效率、安全性与可持续性。
以先进技术提升天然气重整制氢过程
天然气重整是一种基于现有天然气可用性和基础设施的先进成熟工艺。 在美国,95% 的氢产品利用天然气重整实现并满足制氢需求。 艾默生通过蒸汽甲烷重整装置、胺处理和真空变压吸附领域的先进技术为操作员提供支持。
高性能胺气体处理系统
利用胺处理捕获碳的操作员面临着捕获效率与再生溶剂的能源成本之间的权衡。 艾默生支持操作员通过先进技术达到效率。
保障氢纯度的技术
变压吸附(PSA)循环工艺需要用到高纯度氢,以从连续气流中清除二氧化碳。 艾默生技术使用调节阀、旋转阀以及气体分析仪,确保设备在关键高循环操作中可靠运行。
降低 VSA 应用安全风险并避免损失
真空变压吸附(VSA)是一种用于在大气压力下捕获燃烧后二氧化碳(CO2)的吸附技术,可实现 90% 以上的固碳率。 高动作频率和严格的泄漏要求使得阀门选择成为有效降低安全风险并避免控制能力损失的关键因素。
常见问题解答
随着低碳氢能生产的热度上升,业界对相关技术、挑战和机遇的讨论也越来越多。 无论您是首次探索蓝氢方案,还是在扩展现有产能,我们的洞察都能助您作出明智决策,实现长期成功。
“蓝氢”一词是指利用蒸汽甲烷重整(SMR)或其他方法从天然气或煤炭中产生的氢气,同时利用碳捕获、利用与封存(CCUS)法收集分离出的二氧化碳(CO2),降低排放到环境中的温室气体水平。 蓝色表示获得的是更加清洁的能源流,与完全可再生的绿氢相比,现阶段其成本更低,更具商业可行性。
相比不使用 CCUS 技术,通过矿物燃料产生的灰氢,蓝氢的碳密集度低了几个量级,而且所用的工艺比那些通过电解法获得可再生氢的工艺更容易扩展且久经考验。 这些因素以及丰富的烃类原料储备使得蓝氢在市场上颇具成本优势,因为公司和消费者(特别是在运输和重工业领域)需要权衡近期能源价格的不确定性与长期可持续性目标。
现有基于化石燃料的制氢方法和 CCUS 技术都需要能源、资本资源和员工来运营,且工艺流程中始终存在净碳排放量为正的情况。 目前,蓝氢生产商和用户的主要关切在于安全性、效率与可靠性。 保证纯度、准确控制过程装置、实现尽可能高的 CO2 捕获率、优化存储能力以及管理能源和维护成本,这些都是保障氢气稳定供应以满足快速增长需求的关键要素。
蒸汽甲烷重整(SMR)是常用的天然气制氢法之一,这与蓝氢工业规模商用生产密不可分。 SMR 在巨大的温度和压力下将蒸汽作用于化学催化剂,由催化剂将氢与原料分离,并使碳与水中的氧原子结合,生成副产品 CO2。 该过程的产量和效率取决于对进入重整装置的蒸汽与碳保持理想比率,从而防止催化剂焦化并管理能源使用。
碳捕获、利用与封存是指对能源价值链应用的各种温室气体减排技术。 就蓝氢而言 ,最常用且最为熟知的三种碳捕获方法包括真空变压吸附(VSA)、变压吸附(PSA)和胺吸附。 VSA 和 PSA 的捕集率均可超过 90%,但两者都需要在高频循环中确保安全性、纯度和可靠性,同时防止泄漏以维持捕集效率。 胺吸附则需要在再生碳捕获过程中使用的化学溶剂所需的能源与过程本身的效率之间进行折中。
脱碳(蓝色)氢气的一个关键卖点是,降低成本、提高效率所需的自动化技术已经存在,价格相对低廉。 自动化技术可以利用先进过程控制系统、在线资产监测和质量流量计以更高的精度控制蒸汽-碳比率,从而提高 SMR 装置的效率和盈利能力。 使用连续化学组分分析可以延长催化剂的使用寿命,这对提高上述碳捕获、利用与封存方法的性能至关重要。 当用于评估与能源相关的 KPI 时,能源管理信息系统(EMIS)使得氢工厂更容易达到其运营的理想蒸汽和用电目标