关于甲醇制氢研究进展的相关思考

郑培源(泰州欣琦企业管理咨询有限公司，江苏 泰州 225400)

关于甲醇制氢研究进展的相关思考

郑培源(泰州欣琦企业管理咨询有限公司，江苏 泰州 225400)

为保证我国经济在快速发展的过程中，也能使得环境得到有效保护，我们就必须采取相关措施，来开发更实用的新能源，如氢气。氢气的研究和发展对我国经济的发展以及人民生活水平的提高有着重要影响，但是在研究生产过程中，仍有一些问题值得我们进行思考，因此，本文便对甲醇制氢研究进展进行分析，并提出一些设想，供大家参考。

制氢；甲醇；思考

近年来，由于我国氢气的研究力度越来越大，其应用范围已经渐渐拓宽到全国各个城市中，无论是对我国人们的日常生活，还是对我国经济的发展都有着十分重要的作用。此外，氢气还被应用于各行各业的发展中，如化工、冶金等行业，并且在不同的行业中还发挥着不同的作用，除了用来做燃料之外，还可以用来作保护气体、还原气体等，以及还可以作为某些反应所需要的原料，此外，氢气燃烧的产物是水，因此便成为新世纪最理想的绿色能源，对加快我国经济发展有着重要意义。

1 氢气制作简介

通常情况下，利用甲醇进行氢气制造时，其原料主要包括：煤炭、水、烃类、氨气、硫化氢、醇类等。在使用煤炭进行氢气制造时，其特点是成本较低，并且可以进行大规模制造，但是却有着较长的制作流程，并且在制造过程中极易受到外界干扰，因此不便采用。在采用以水为原料进行氢气制作时，一般情况下，其制作方法主要是由太阳能对水进行高温电解，以及光催化分解水技术等，这种制作过程具有较高的难度，不利于进行大规模的生产。再者，便是采用硫化氢氨气等材料进行精细制作，其制作过程主要是由高温热解法、光催化法来进行，因此在很大程度上限制了氢气的制作量，不便长期采用。还有就是利用烃类和醇类进行氢气制作，在烃类进行氢气制作过程中，虽然其原料相对来说比较便宜，但是却具有很长的制作流程，并且具有很高的投资，因此不利于进行大规模制作，而对醇类来说，其制作成本以及流程等都较为合理，并且其制造产物及副产物均为气体，便于进行管道输送，有助于对制作过程进行控制，并且不会产生对环境有害的产物，因此具有很广阔的适用范围。

2 甲醇制氢的基本内容

2.1 甲醇气相制氢工艺

在甲醇气相的制氢过程中，通常包含多项制作工艺，一般有甲醇裂解制氢方法、甲醇水蒸气重整制氢方法等多种，在制氢气的工艺中，适用范围一般。

2.2 甲醇裂解制氢工艺

该制氢方法是将甲醇放到特定条件下，通过化学反应生成一氧化碳和氢气，同时吸收大量的热量。该反应在制氢工艺中应用范围较广，并且已成为当下所研究的重点内容之一，为加强其制氢效率，我们需要加大力度，采取相关措施对其提高活性、选择性以及催化剂等方面进行深入研究，从而降低成本，并保证制氢气的效率。

2.3 甲醇水蒸气重整制氢工艺

与其他制氢方法相比，该工艺具有更多的优点，尤其是在解决质子交换膜燃料电池氢能源方面有着非常重要的作用，在利用甲醇水蒸气重整制氢的过程中，一般需要较低的温度，来促使反应的进行，对于反应产物来说，具有氢气含量高，一氧化碳含量低等各种优点，对氢气制作工艺有着重要作用。

3 甲醇制氢研究进展的思考

3.1 氢气制造的各种方法对比

在目前我国的制氢工艺中，能够进行大规模氢气生产的制氢方法主要是烃类和煤炭制造工艺，但是其制作过程非常复杂，并且投资大，成本高，不利于我国制氢事业的长远发展。在利用电解水制氢的过程中，其能源消耗非常高，此外，反应过程中所用到的光催化，太阳能等条件比较苛刻，因此难以进行工业化生产。在利用生物质的制氢中，存在着很多不利条件，如原料的收集困难性较大，并且容易受到温度的改变而出现波动现象。最后，便是采用甲醇来进行氢气制造，此工艺的反应温度需求较低，并且具有较低的能耗性，此外还可以进行大规模的生产制造。

3.2 甲醇制氢方法思考

在我国的甲醇制氢工艺中，一般采用两种方法进行制造，一是气相重整法，二是液相重整法。气相重整法在我国的氢气制造工业中，应用范围较广，对液相重整法来说，其进入技术性虽然较为先进，并且还可以在常温下进行反应，但是其设备要求较高，不利于进行大规模生产。

3.3 甲醇制氢副产物思考

在甲醇制氢的工艺中，其副产物主要为二氧化碳和氢气，就目前我国工业技术的发展状况来说，氢气的生产过程已经较为成熟，但是氢气和二氧化碳的分离技术仍需研究和发展。此外，在利用小型制氢装置中，要注意对膜分离装置联用技术进行综合考虑，对于大型制氢装置来说，大多采用变压吸附法。

4 结语

总之，加强对甲醇制氢研究进展的思考对我国氢气制造事业的发展有着重要影响，但是在实际制氢过程中总会遇到很多问题，因此我国有关部门应该加大力度，对其进行思考和分析，并采取一些有效措施，以保证氢气制造工作的顺利进行，进而促进我国经济发展。

[1]张永超.H2O/Cu(110)面甲醇裂解制氢的理论研究[D].导师：吕永康.太原理工大学,2016.

[2]冯宇.外热式生物质催化气化制氢的研究[D].导师：肖波;Klaus Goerner.华中科技大学,2011.

[3]李德林,李雪辉,滕俊江,王芙蓉,张宁.生物质能高效利用研究进展[J].广州化工,2009，(08):9-11.

[4]魏昆.甲醇制氢反应器的模拟研究[D].导师：纪培军.北京化工大学,2009.