鄭培源(泰州欣琦企業(yè)管理咨詢有限公司，江蘇 泰州 225400)

關于甲醇制氫研究進展的相關思考

鄭培源(泰州欣琦企業(yè)管理咨詢有限公司，江蘇 泰州 225400)

為保證我國經濟在快速發(fā)展的過程中，也能使得環(huán)境得到有效保護，我們就必須采取相關措施，來開發(fā)更實用的新能源，如氫氣。氫氣的研究和發(fā)展對我國經濟的發(fā)展以及人民生活水平的提高有著重要影響，但是在研究生產過程中，仍有一些問題值得我們進行思考，因此，本文便對甲醇制氫研究進展進行分析，并提出一些設想，供大家參考。

制氫；甲醇；思考

近年來，由于我國氫氣的研究力度越來越大，其應用范圍已經漸漸拓寬到全國各個城市中，無論是對我國人們的日常生活，還是對我國經濟的發(fā)展都有著十分重要的作用。此外，氫氣還被應用于各行各業(yè)的發(fā)展中，如化工、冶金等行業(yè)，并且在不同的行業(yè)中還發(fā)揮著不同的作用，除了用來做燃料之外，還可以用來作保護氣體、還原氣體等，以及還可以作為某些反應所需要的原料，此外，氫氣燃燒的產物是水，因此便成為新世紀最理想的綠色能源，對加快我國經濟發(fā)展有著重要意義。

1 氫氣制作簡介

通常情況下，利用甲醇進行氫氣制造時，其原料主要包括：煤炭、水、烴類、氨氣、硫化氫、醇類等。在使用煤炭進行氫氣制造時，其特點是成本較低，并且可以進行大規(guī)模制造，但是卻有著較長的制作流程，并且在制造過程中極易受到外界干擾，因此不便采用。在采用以水為原料進行氫氣制作時，一般情況下，其制作方法主要是由太陽能對水進行高溫電解，以及光催化分解水技術等，這種制作過程具有較高的難度，不利于進行大規(guī)模的生產。再者，便是采用硫化氫氨氣等材料進行精細制作，其制作過程主要是由高溫熱解法、光催化法來進行，因此在很大程度上限制了氫氣的制作量，不便長期采用。還有就是利用烴類和醇類進行氫氣制作，在烴類進行氫氣制作過程中，雖然其原料相對來說比較便宜，但是卻具有很長的制作流程，并且具有很高的投資，因此不利于進行大規(guī)模制作，而對醇類來說，其制作成本以及流程等都較為合理，并且其制造產物及副產物均為氣體，便于進行管道輸送，有助于對制作過程進行控制，并且不會產生對環(huán)境有害的產物，因此具有很廣闊的適用范圍。

2 甲醇制氫的基本內容

2.1 甲醇氣相制氫工藝

在甲醇氣相的制氫過程中，通常包含多項制作工藝，一般有甲醇裂解制氫方法、甲醇水蒸氣重整制氫方法等多種，在制氫氣的工藝中，適用范圍一般。

2.2 甲醇裂解制氫工藝

該制氫方法是將甲醇放到特定條件下，通過化學反應生成一氧化碳和氫氣，同時吸收大量的熱量。該反應在制氫工藝中應用范圍較廣，并且已成為當下所研究的重點內容之一，為加強其制氫效率，我們需要加大力度，采取相關措施對其提高活性、選擇性以及催化劑等方面進行深入研究，從而降低成本，并保證制氫氣的效率。

2.3 甲醇水蒸氣重整制氫工藝

與其他制氫方法相比，該工藝具有更多的優(yōu)點，尤其是在解決質子交換膜燃料電池氫能源方面有著非常重要的作用，在利用甲醇水蒸氣重整制氫的過程中，一般需要較低的溫度，來促使反應的進行，對于反應產物來說，具有氫氣含量高，一氧化碳含量低等各種優(yōu)點，對氫氣制作工藝有著重要作用。

3 甲醇制氫研究進展的思考

3.1 氫氣制造的各種方法對比

在目前我國的制氫工藝中，能夠進行大規(guī)模氫氣生產的制氫方法主要是烴類和煤炭制造工藝，但是其制作過程非常復雜，并且投資大，成本高，不利于我國制氫事業(yè)的長遠發(fā)展。在利用電解水制氫的過程中，其能源消耗非常高，此外，反應過程中所用到的光催化，太陽能等條件比較苛刻，因此難以進行工業(yè)化生產。在利用生物質的制氫中，存在著很多不利條件，如原料的收集困難性較大，并且容易受到溫度的改變而出現(xiàn)波動現(xiàn)象。最后，便是采用甲醇來進行氫氣制造，此工藝的反應溫度需求較低，并且具有較低的能耗性，此外還可以進行大規(guī)模的生產制造。

3.2 甲醇制氫方法思考

在我國的甲醇制氫工藝中，一般采用兩種方法進行制造，一是氣相重整法，二是液相重整法。氣相重整法在我國的氫氣制造工業(yè)中，應用范圍較廣，對液相重整法來說，其進入技術性雖然較為先進，并且還可以在常溫下進行反應，但是其設備要求較高，不利于進行大規(guī)模生產。

3.3 甲醇制氫副產物思考

在甲醇制氫的工藝中，其副產物主要為二氧化碳和氫氣，就目前我國工業(yè)技術的發(fā)展狀況來說，氫氣的生產過程已經較為成熟，但是氫氣和二氧化碳的分離技術仍需研究和發(fā)展。此外，在利用小型制氫裝置中，要注意對膜分離裝置聯(lián)用技術進行綜合考慮，對于大型制氫裝置來說，大多采用變壓吸附法。

4 結語

總之，加強對甲醇制氫研究進展的思考對我國氫氣制造事業(yè)的發(fā)展有著重要影響，但是在實際制氫過程中總會遇到很多問題，因此我國有關部門應該加大力度，對其進行思考和分析，并采取一些有效措施，以保證氫氣制造工作的順利進行，進而促進我國經濟發(fā)展。

[1]張永超.H2O/Cu(110)面甲醇裂解制氫的理論研究[D].導師：呂永康.太原理工大學,2016.

[2]馮宇.外熱式生物質催化氣化制氫的研究[D].導師：肖波;Klaus Goerner.華中科技大學,2011.

[3]李德林,李雪輝,滕俊江,王芙蓉,張寧.生物質能高效利用研究進展[J].廣州化工,2009，(08):9-11.

[4]魏昆.甲醇制氫反應器的模擬研究[D].導師：紀培軍.北京化工大學,2009.