水煤浆制氢工艺和甲醇制氢工艺区别
主流的工业制氢方案选择
(1)煤制氢工艺流程复杂,环保问题也突出,目前中小型的煤制氢已经不再审批。
(2)富氢气体提纯制氢主要依托上游主装置,依赖性较强。
(3)在制氢领域,目前主要的是水电解制氢、甲醇制氢、天然气制氢,我们分别作详细介绍:
3、主流的工业制氢方案介绍对比
(1)电解水制氢
原理是电解液(一般是含有30%左右氢
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氧化钾(KOH)的溶液),在接通直流电后,水分解为氢气和氧气。
该方法技术成熟、设备简单、运行可靠、管理方便、不产生污染、可制得氢气纯度高、杂质含量少,适用于各种应用场合,唯一缺点是耗能大,制氢成本高;目前商品化的水电解制氢装置的操作压力为0.8~3.0MPa,操作温度为80~90℃,制氢纯度可达99.7%,制氧纯度达99.5%。
(2)甲醇制氢
原理是甲醇和水反应生成氢气和二氧化碳的合成气,再经过PSA提纯,得到高纯度的氢气。
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该方法原料为甲醇和脱盐水,原料来源方便,在220~280℃下,专用催化剂上催化转化为组成为主要含氢和二氧化碳转化气;甲醇的单程转化率可达95%以上,氢气的选择性高于99.5%,再利用变压吸附技术,可得到纯度为99.999%的氢气,一氧化碳的含量低于1ppm。
(3)天然气制氢
原理是天然气和水反应生成氢气和二氧化碳的合成气,再经过PSA提纯,得到高纯度的氢气。
该方法原料来源方便,不需要设置原料储罐,单系列能力较大, 原料费用较低。反应温度在600-800℃,制氢过程需吸
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收大量的热,高温高压必然对设备的要求也比较高因此该装置投资高。转化气经过变压吸附,可得到纯度为99.999%的氢气,
4、主流的工业制氢方案选择
4.1 小型制氢采用电解水方法
(1)多年来,水电解制氢技术自开发以来一直进展不大,其主要原因是需要耗用大量的电能,电价的昂贵,用水电解制氢都不经济。
(2)电解水制氢,规模一般小于200 Nm3/h,是较成熟的制氢方法,由于它的电耗较高,达到5~8 kwh/Nm3 H2,其单位氢气成本较高。
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4.2中小型制氢采用甲醇制氢
(1)甲醇蒸汽重整制氢与大规模的天然气制氢或水电解制氢相比,投资省,能耗低。由于反应温度低(230℃~280℃),工艺简单。与同等规模的天然气制氢装置相比,甲醇蒸汽转化制氢的投资较低。
(2)甲醇蒸汽重整制氢所用的原料甲醇易得,运输,储存方便。而且由于所用的原料甲醇纯度高,不需要再进行净化处理,反应条件温和,流程简单,故易于操作。
4.3 中大型制氢采用天然气制氢
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(1)天然气既是原料气也是燃料气,无需运输和储存,氢能耗低,消耗低,氢气成本最低。
(2)天然气制氢投资较高,适合大规模工业化生产。
5、总结和建议
(1)天然气制氢工艺的优点是原料价格低廉,来源方便,运行成本低,制氢规模较大时优势明显。缺点是投资规模大,工艺复杂,操作难度大,从长远看,天然气价格有上升趋势,运行费用将来会逐渐增加,日后的运行成本相对于甲醇制氢并无优势。
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(2)甲醇制氢工艺的优点是原料价格相对低廉,投资规模小,运行成本低,装置简单,开车后受外界影响小,开停车方便,工艺简单。缺点是按目前的原料价格计算,
李洵入狱在第几集
煤制氢、生物制氢、电解水、烃类制氢。
氢气 (H?) 最早与16世纪初被人工合成,当时使用的方法是将金属置于强酸中。1766–81年,亨利·卡文迪许发现氢气是一种与以往所发现气体不同的另一种气体[2] ,在燃烧时产生水,这一性质也决定了拉丁语?“hydrogenium” 这个名字(“生成水的物质”之意)。常温常压下,氢气是一种极易燃烧,无色透明、无臭无味的气体。
原始氢气是宇宙大爆炸由原始粒子形成的氢气,大部分分布在宇宙空间内和大的星球中,是恒星的核燃料,是组成宇宙中各种元素及物质的初始物质。地球上没有原始氢气因为地球的引力束缚不了它。只有它的化合物。
⒈ 工业氢气生产方法:
⑴由煤和水生产氢气(生产设备煤气发生设备,变压吸附设备)将水蒸气通过炽热的炭层:C+H?O(g)=高温=CO+H?(水煤气),再低温分离。
⑵由裂化石油气生产(生产设备裂化设备,变压吸附设备,脱碳设备)
CH?=高温催化=C+2H?
⑶电解水生产(生产设备电解槽设备)
⑷工业废气。
⒉民用氢气生产方法:
⑴氨分解(生产设备汽化炉,分解炉,变压吸附设备)
⑵由活泼金属与酸(生产设备不锈钢或玻璃容器设备)
(3)强碱与铝或硅(生产设备充氢气球机设备)一般生产氢气球都用此方法。
Si+2NaOH+H?O=加热=Na?SiO?+2H?↑
(4)甲醇裂解(生产设备导热油炉,甲醇汽化裂解设备,变压吸附装置)一般用氢气量较大化工厂均用此方法。
CH?OH=高温催化=H?↑+CO↑,低温分离
⒊试验室氢气生产方法:
硫酸与锌粒(生产设备启普发生器)
4.其他
(1)由重水电解。
(2)由液氢低温精镏。
22集。《点燃我,温暖你》是由刘俊杰执导,陈飞宇、张婧仪领衔主演于2022年11月3日起在优酷视频播出。其李洵是第22集入狱的。
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