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              工業制氫種類及原理

              工業制氫包括多種方法,但每種方法都有其優點和局限性。傳統的制氫方法主要是電解水和化石燃料。電解水不僅消耗大量能源,而且成本很高。在標準條件下,每立方米制氫電耗高達5.5 kW·h,導致制氫成本高。從化石燃料生產氫需要來自外部的高反應熱,這導致化學能的大量損失和溫室氣體CO2的排放。

              工業制氫

              氫氣不僅是重要的工業原料和還原劑,也是燃料電池的必要燃料。隨著燃料電池的普及,燃料電池汽車進入成熟市場,氫氣的消耗量將以驚人的速度增長。目前工業制氫有以下幾種方法:

              1、化石燃料制氫

              化石燃料制氫是傳統的制氫方法,也是老工藝,但仍然依賴化石燃料,會排放二氧化碳等溫室氣體,降低燃料電池的環保價值。通常,用于制氫的化石燃料是天然氣。天然氣制氫的過程是:在一定的壓力、一定的高溫和催化劑的作用下,天然氣中的烷烴和水蒸氣發生化學反應。轉化氣在沸騰爐中進行熱交換后進入變換爐,將C0轉化為H2和CO2。氣體經換熱、冷凝、汽水分離后,通過程序控制依次通過裝有三種特定吸附劑的吸附塔,用變壓吸附(PSA)吸附N2、一氧化碳、甲烷和二氧化碳,提取產品氫氣。

              2、從工業副產品中生產氫氣

              焦爐煤氣制氫是從焦化工業的副產品焦爐煤氣中提取純氫氣的變壓吸附過程。其基本原理是利用固體吸附劑對氣體吸附的選擇性和氣體在吸附劑上的吸附隨其分壓降低而減少的特性,實現氣體混合物的分離和吸附劑的再生,從而達到凈化氫氣的目的。

              3、甲醇重整制氫

              甲醇水蒸氣重整是20世紀80年代在國外興起的一種制氫技術。經制氫設備廠家深入研究,表明這種制氫工藝非常成熟,是國內小型化移動甲醇制氫的先驅技術。它將該技術與燃料電池發電技術高度融合,并成功應用于新能源汽車、通信基站等領域,具有非常好的應用前景。

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