摘要
制氢作为未来清洁能源系统的关键环节，其高效、低碳化发展至关重要。
传统的制氢装置往往存在着能源利用效率低、碳排放量大等问题，因此，对制氢装置进行能量集成和改造设计，对于提高能源利用效率、降低碳排放、实现绿色可持续发展具有重要意义。
本文首先概述了制氢技术以及制氢装置能量集成和改造设计的背景及意义，接着分析了国内外制氢装置能量集成和改造设计的研究现状，并对典型能量集成技术和改造设计方法进行了综述，最后总结了现有研究存在的问题并展望了未来的发展趋势。
关键词：制氢装置；能量集成；改造设计；余热回收；热泵技术
氢能作为一种清洁、高效、可储存的二次能源，在应对能源危机和环境污染方面具有巨大潜力，被认为是未来能源体系的重要组成部分。
目前，全球制氢方式主要包括化石燃料制氢、工业副产氢和电解水制氢等。
其中，化石燃料制氢，如天然气蒸汽重整制氢，占比高达90%以上，但此类方法存在着碳排放量大、环境污染严重等问题[1]。
因此，为了实现“碳中和”目标，发展高效、低碳的制氢技术迫在眉睫。
制氢装置能量集成是指将不同能量品位和形式的能量流进行耦合和优化，实现能量的梯级利用，从而提高能源利用效率、降低生产成本、减少碳排放[2]。
制氢装置改造设计则是在现有制氢装置的基础上，通过工艺流程优化、设备选型与匹配、控制系统升级等手段，进一步提升装置的性能和效率[3]。
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