工藝流程與關鍵設備技術典型SMR裝置包含原料預處理、重整反應、變換調整及氣體提純四大模塊。原料天然氣需經(jīng)脫硫（ZnO吸附劑，硫含量<）、脫氯（活性炭床層）及預熱（至500℃）后進入重整爐。重整反應器采用頂部燃燒-徑向流動結構，內置多層鎳基催化劑床層，熱效率達92%。產(chǎn)物氣經(jīng)兩級廢熱鍋爐回收熱量，生成中壓蒸汽（）驅動汽輪機發(fā)電，能量回收率超40%。變換單元采用高-中溫串聯(lián)工藝，鐵鉻催化劑（350-450℃）與銅鋅催化劑（200-250℃）組合，使CO濃度從12%降至。氣體提純依賴變壓吸附（PSA），采用13X分子篩在，回收率88%。全球單線比較大裝置規(guī)模達60萬Nm3/h，服務于煉化一體化項目。 天然氣部分氧化制氫工藝所消耗的能量更加少。天津天然氣天然氣制氫設備

天然氣重整制氫是目前工業(yè)領域主要的制氫方式之一。該設備主要包括蒸汽重整反應器、變換反應器和凈化裝置。在高溫和催化劑的作用下，天然氣中的甲烷與水蒸氣發(fā)生重整反應，生成氫氣和一氧化碳，一氧化碳再通過變換反應轉化為二氧化碳和氫氣，通過凈化裝置去除雜質，得到高純度氫氣。某大型煉油廠的天然氣重整制氫裝置，日產(chǎn)氫氣量可達數(shù)千噸，滿足了煉油過程對氫氣的大量需求。天然氣重整制氫設備技術成熟，成本相對較低。但該過程會產(chǎn)生大量二氧化碳排放，對環(huán)境造成壓力。為應對這一問題，碳捕集與封存（CCS）技術開始與天然氣重整制氫設備相結合，減少碳排放，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。湖北高科技天然氣制氫設備我國天然氣制氫始于20世紀70年代，主要為合成氨提供氫氣。

氫氣純化技術路線對比氫氣純化是天然氣制氫品質保障的關鍵環(huán)節(jié)。PSA技術憑借成熟度與成本優(yōu)勢占據(jù)主導地位，采用真空解析工藝（操作壓力0.05MPa）可使氫氣回收率提升至92%，但純度上限為99.999%。鈀膜分離技術（厚度5μm）在400℃下氫氣滲透速率達10??mol/(m2·s·Pa)，純度可達6N級，但膜成本高達1500美元/m2。化學洗滌法（如液氨洗滌）適用于CO?深度脫除，可將雜質含量降至1ppm以下，但溶劑損耗率達0.5kg/t H?。多技術耦合方案如PSA-深冷分離串聯(lián)工藝，可兼顧純度與成本，在電子級氫氣生產(chǎn)中具有優(yōu)勢。

    天然氣制氫裝置由四大**模塊構成：原料處理系統(tǒng)、重整反應系統(tǒng)、熱量回收網(wǎng)絡和氣體分離系統(tǒng)。原料處理單元配置多級過濾器和脫硫反應器，采用氧化鋅（ZnO）或鈷鉬（Co-Mo）催化劑，將硫含量降至。重整反應器設計需平衡溫度分布與催化劑壽命。管式反應器采用10-12Cr合金鋼，內壁涂覆Al?O?隔離層防止碳沉積。段爐管排列采用三角形或六邊形布局，確保表面熱通量均勻。反應產(chǎn)物通過雙管程換熱器回收熱量，預熱原料天然氣至600℃，實現(xiàn)系統(tǒng)能效提升15-20%。PSA單元由8-12組吸附塔組成，循環(huán)周期約60秒，采用雙層鋰基分子篩（Li-LSX）選擇性吸附CO?、CH?等雜質。新型循環(huán)PSA系統(tǒng)通過優(yōu)化閥門時序，使氫氣回收率提高至95%以上。尾氣處理模塊集成選擇性催化還原（SCR）裝置，將NOx排放在50mg/Nm3以下。系統(tǒng)集成方面，GE開發(fā)的AdvantagedReformer采用緊湊式板式換熱器，減少占地30%；林德公司的H2Ready模塊化方案支持5-50MW靈活配置，部署周期縮短40%。活性氧化鋁類主要用于氣體的干燥。

設備投資成本：制氫設備購置：制氫設備的采購成本較高，尤其是關鍵設備，如轉化爐、凈化裝置等，需要大量資金投入。不同廠家生產(chǎn)的設備在質量、性能以及價格上存在差異，先進高效的設備初期投入大，但從長期運營看，能提高氫氣產(chǎn)率、降低能耗，可降低單位制氫成本4。設備維護與折舊：設備在日常運行過程中需要定期進行維護保養(yǎng)、更換易損件等，這些維護成本會增加制氫的總成本。而且，設備隨著使用年限的增加會逐漸產(chǎn)生折舊，折舊費用也會計入制造成本4。甲醇蒸汽重整過程既可以使用等溫反應系統(tǒng)，也可以使用絕熱反應系統(tǒng)。廣西甲醇裂解天然氣制氫設備

天然氣制氫流程簡單、裝置可靠、單位投資成本低。天津天然氣天然氣制氫設備

    天然氣制氫是當前相當有規(guī)模化應用前景的制氫技術之一，其**原理是通過重整反應將甲烷（CH?）轉化為氫氣（H?）和一氧化碳（CO），再通過后續(xù)工藝提純氫氣。主流工藝包括蒸汽重整（SMR）、部分氧化（POX）和自熱重整（ATR）。其中，蒸汽重整技術成熟度比較高，占據(jù)全球90%以上的天然氣制氫產(chǎn)能。該過程的**反應為：CH?+H?O→CO+3H?（重整反應）CO+H?O→CO?+H?（水煤氣變換反應）典型設備系統(tǒng)由預處理單元、重整裝置、換熱網(wǎng)絡、壓力擺動吸附（PSA）單元及尾氣處理系統(tǒng)構成。預處理單元通過脫硫、脫氯等工藝保護下游催化劑；重整裝置在700-900℃高溫下運行，采用鎳基催化劑促進甲烷轉化；PSA單元通過周期性吸附/解吸循環(huán)，將氫氣純度提升至。技術創(chuàng)新方面，托普索公司的SynCOR甲烷三重整工藝通過集成CO?循環(huán)，將能效提升至85%；西門子能源開發(fā)的Silyzer技術，采用微通道反應器實現(xiàn)體積縮小50%。天津天然氣天然氣制氫設備