氢能课堂:“氢”,你从哪里来?

氢能课堂:“氢”,你从哪里来?

【概要描述】

  • 发布时间:2019-10-12
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Hi~!大家好~!

我们又见面了~!很多朋友问我,“亲,你从哪来呀?”

今天,就向大家介绍下我的出处~!

同学们看上图能想到我是从哪里来的了吗?

没错~!

我就是通过这两种方式来到这里的,实验室制氢和工业制氢。

 

 

实验室制氢的原料成本高且比较稀少,不能大规模工业化,所以在这里就不介绍了。

下面就向大家科普下工业制氢的九种方式:

1、天然气制氢:以天然气、干气、石脑油为原料的轻烃水蒸汽转化法。

     CH4+H2O= 800~1000℃ 镍=CO+3H2

 

2、甲醇制氢:甲醇与水蒸气在一定的温度、压力条件和催化剂的作用下,发生甲醇裂解和一氧化碳的变换反应。

     CH3OH→CO+2H2 (主反应)

     H2O+CO→CO2+H2 (副反应)

     CH3OH+H2O→CO2+3H2 (总反应)

 

3、水电解制氢:在充满电解液的电解槽中通入直流电,水分子在电极上发生化学反应。这可是初中化学实验就学习了的哦~!

     2H2O→(通电)2H2↑+O2↑

 

4、焦炉煤气制氢:用几种烟煤配置成炼焦用煤,在炼焦炉中经高温干馏产出焦炭和焦油的同时所产生的焦炉煤气,经提净、冷冻加压,使其他气体液化而剩下氢气。

 

5、水煤气制氢:用无烟煤或焦炭与水蒸气在高温时发生反应后,将水煤气净化再与水蒸气一起通过触媒提纯。

     水煤气:C+H2O→(高温)CO+H2

     制氢过程:CO+H2O→CO2+H2

 

6、电解食盐水制氢:工业制取烧碱时的副产品,氯化钠和水进行电解,产生氢氧化钠、氯气和氢气。

     2NaCl+2H2O=Cl2↑+H2 ↑+2NaOH

 

7、酿造工业副产制氢:用玉米发酵丙酮、丁醇时,发酵罐的废气中有较多氢气,经过多次提纯可生产普氢。

 

8、铁与水蒸气制氢:铁和水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气,但因需要大量水蒸气且产出率过低、品质差而被淘汰。

     3Fe+4H2O(g)= (高温)=Fe3O4+4H2

 

9、太阳能制氢:利用太阳能产生氢气的系统,主要研究集中在热化学法制氢、光电化学分解法制氢、光催化法制氢、人工光合作用制氢和生物制氢。

 

我对制氢工艺做了个对比,方便同学们更容易的了解优劣势。

 

小结:

传统的制氢方法是水电解,随着催化剂的成功开发,甲醇蒸汽化制氢的工艺得到了迅速推广,取代了相当数量的传统制氢工艺,在中小规模制氢领域产生了良好的经济效益。副产氢气行业制氢产量有限,不能满足工业氢气需求,且氢气运输成本较高,便利性差,营销网络多以厂区为中心向四周辐射。目前对中等规模制氢装置来说,以天然气为原料通过蒸汽化制氢是首选。

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