□陈子佩 宋 烨 刘铉东

甲醇制氢技术并不是一项全新的技术，相关技术已在工业上大量应用。但离开大型的生产装置和广阔的生产厂区，如何在小小的加氢站安全可靠地制取氢气？这是一个艰巨挑战。

在中国石化科技部、炼油事业部的部署下，中石化石油化工科学研究院开展了分布式甲醇制氢系统的自主研发，在两年时间里先后解决了分布式甲醇制氢核心技术问题和站内制氢体系建设难题。

分布式甲醇制氢系统是在加氢站将甲醇转化为高纯度氢气的装备，是制氢-加氢一体站的核心。在制氢系统将甲醇转化为高纯度氢气的过程中，石科院的科研人员面临“三座大山”。

第一座“大山”是将甲醇高效可靠地转化为氢气。甲醇变为高纯度氢气需要经过两步华丽“变身”，首先需要将甲醇在催化剂的作用下转化为含氢气体，之后再将氢气提纯。“在这一过程中，甲醇转化催化剂是制氢效率的决定性因素之一。”石科院第二十七研究室副主任、科研团队带头人徐润介绍，“工欲善其事，必先利其器。我们通过催化剂改性设计和位点锚定的方法，自主研发了RSR-501新型甲醇重整催化剂和CCC-101/102催化氧化催化剂，可有效化解传统催化剂金属团簇晶粒尺寸与稳定性的矛盾，使甲醇转化催化剂的活性和稳定性同步提高，从而大幅提升原料利用率。”

第二座“大山”是能量供应。甲醇制氢过程需要吸收能量，要如何确保能量稳定、可靠供应？石科院科研人员通过将放热反应和吸热反应进行巧妙耦合，有效解决了制氢过程中的热量不平衡难题。

第三座“大山”是智能化、集成化。分布式甲醇制氢系统囊括了甲醇转化、氢气提纯、催化氧化等多个单元，几乎是一个微缩版的小型工厂，只有采用先进的自动化、智能化技术，才能让这些单元有序配合、智能运转。“通过石科院自主研发的工艺和技术，我们将智能仪表和先进控制系统相结合，采用功能化模块和友好人机界面，装置操作非常便捷。”石科院科研团队成员栾学斌说。

由于加氢站往往处于交通枢纽位置，站内空间有限，必须“螺蛳壳里做道场”，将设备高度集成，减少占地面积。在国内同规模的传统甲醇制氢装置占地面积普遍超过500平方米的情况下，石科院自主研发的分布式甲醇制氢系统主体装置占地面积最小。