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本课题首先介绍了Linde公司、上海焦化有限公司和华林公司各类制氢厂工艺流程和装置,并对各种工艺装置多年来设备运行的绩效情况进行分析、比较。结合Linde公司的天然气重整制氢(SMR)工厂、甲醇裂解制氢(MC)工厂与华林公司和上海焦化有限公司的煤气化合成气深冷分离制氢(SGSU)工厂等的各类工艺,对各类制氢工艺的经济性(热效率、价格单耗、能耗)、工厂规模、原料供给、下游配套用户、工艺模拟、工艺操作(控制参数、稳定性、可靠性)等方面进行比较。运用Unisim软件,模拟各工厂的实际数据,判断实际生产与设计的差距所在,模拟各关键参数对工厂生产情况的实际影响,提出改进建议。此外,比较各个制氢工艺的关键参数,列出各工艺的优缺点、限制与瓶颈,提出适合当地实际情况的可行的工艺方案。在分析比较的基础上进一步系统汇总,针对不同制氢工艺的特性,探索出适合各企业自身情况所需的、最经济的生产工艺与生产方式。SMR以天然气为原料,与水蒸汽进行重整反应,得氢气产品。SMR工艺性价比最好,1.71元/Nm3氢气左右。在天然气输送管网已不断完善的今天,是未来几十年最普遍的制氢工艺。生产关键控制点多,工况较易波动。生产规模从小到大均适用。有医药、电子气的小用户;石化、冶金、化工、玻璃、光伏的中用户;炼油、化肥、树脂类精细化学品的大用户。MC以甲醇为原料,与水重整、裂解反应,得氢气。MC经济性较好,2.14元/Nm3氢气,优于水电解制氢3.30元/Nm3。在进口澳大利亚甲醇价格2200元/吨的厦门、香港,实际生产成本可低至1.518元/Nm3。实际生产操作关键控制点直观。MC制氢行业配套范围广,生产规模适中。在石化、冶金、化工、医药、电子等行业已广泛应用,玻璃和光伏行业也越来越多采用。SGSU以水煤浆气化后得一氧化碳、二氧化碳和氢气的合成气,经低温甲醇洗后,深冷分离得氢气。SGSU实际价格单耗略大于SMR,但SGSU工艺较新,改进余地大,环保方面若能将氨氮和硫做副产品,可进一步降低成本,这些技术在老牌煤气化厂已实现。实际生产稳定,操作控制简单。行业配套范围较窄,生产规模大,对煤种有限制,需政府部门批。