工業氣體廠家解讀氫能獲取方法
今天跟著工業氣體廠家德和化工來了解下氫能獲取方法:
兩百年前,人們就開始關注氫能的應用。20世紀70年代以來,許多國和地區廣泛開展氫能研究。20世紀60年代初,我國在液氫及燃料電池用于火箭燃料方面,做了大量工作。20世紀70年代開始加大了對氫能的應用。
氫氣作為一種重要的工業氣體,依據原料、能量來源、設備和成本情況,以及對氫氣純度和用量等方面的要求,可有以下幾種制備方式:
水煤氣轉化法。將水蒸氣通過熾熱的焦炭層制得水煤氣,然后將水煤氣跟水蒸氣混合,以氧化鐵為催化劑,使水煤氣中的CO轉化為CO2,二氧氣化碳溶于水,通過加壓水洗即得到較純凈的氫氣。這種方法制氫產量大,成本相對較低,設備較多,在合成氨廠多用此法。
電解法制備氫氣。將直流電通過鉑電極(或其它惰性材料)通入水中,在陰極可以得到氫氣,純度高達99.5~99.8%,氯堿工業電解飽和食鹽水制氯氣和燒堿時,也可同時得到副產品氫氣。該方法成本較高,但產品純度大,像北京電子管廠(京東方前身)等就用水電解法制氫,在工業中常用于電子、儀器工業生產中的還原劑、保護氣等。
烴類蒸氣轉化法。碳氫化合物在高溫和催化劑的作用下與水蒸氣作用,可以得到主要含氫氣和一氧化碳的一種混合氣體,例如:用分子篩吸附法或水煤氣轉化法除去CO,可得到純凈的氫氣。油田氣和煉廠氣(石油煉制廠的副產氣體)等都可用烴類裂解法和烴類蒸氣轉化法得到氫氣。
烴類裂解法。碳氫化合物經過高溫裂解,裂解氣中含有大量氫氣,再經過低溫冷凍系統,可得到90%的氫氣。比如由石油熱裂副產的氫氣,產量較大,常用于汽油加氫,這種制氫方法在世界上很多都采用。
在工業生產中,氫氣常作為一種副產物存在,加以提純處理后也可作為工業生產的來源之一。比如:焦爐煤氣制氫。焦爐煤氣是焦爐干餾煤時產生的揮發性氣體,其中氫氣含量高達55%-60%,充分運用焦化廠副產焦爐煤氣制氫可有效降低 制氫成本,延伸了焦化行業產業鏈,同時也符合工業低碳發展要求。此外,電解食鹽水的氯堿工業中也副產大量較純氫氣;釀造工業中用玉米發酵丙酮、丁醇時,發酵罐的廢氣中有1/3以上的氫氣,經多次提純后可生產普氫(97%以上)。
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