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技术讲堂——工业制氢几种方法及原理

所属分类:行业动态    发布时间: 2021-05-15    作者:admin
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我国燃料电池基础设施建设进入加速期,为燃料电池汽车商业化做好充分准备。加氢基础设施是燃料电池发展的重要保障,氢气的低成本输运也是需要重点攻克的难题,适合燃料电池汽车的高纯度氢气来源也是重要问题。

接下来跟着成都制氢装置厂家一起来了解以上工业制氢的方法及原理:

成都制氢装置

工业制氢包括很多种方法,但都存在着各自的优势和局限性。传统制备氢气的方式主要是电解水制氢和矿物燃料制氢,电解水制氢不仅能耗大,而且成本高,标准状况下,制备每立方米氢气消耗的电能高达5.5kW·h,制氢成本高。利用矿物燃料制氢需要外界提供很高的反应热,大量损失化学能的同时,也带来温室气体CO2的排放。

工业制氢方法众多

氢气不仅是重要的工业原料和还原剂,也是燃料电池的必要燃料。随着燃料电池的推广和普及,燃料电池汽车进入成熟市场,氢的消耗量也会以惊人的速度增加。目前工业制氢主要有几种方法:一是采用化石燃料制取氢气;二是从化工副产物中提取氢气;三是采用采用来自生物的甲醇甲烷制取氢气,四是利用太阳能、风能等自然能量进行水的电解。

1.化石燃料制氢

化石燃料制氢是传统的制氢方法,也是制氢的老工艺,但仍然离不开对化石燃料的依赖,并且会排出二氧化碳等温室气体,导致燃料电池环保价值降低。一般用于制氢的化石燃料是天然气。天然气制氢的过程是:在一定的压力和一定的高温及催化剂作用下,天然气中烷烃和水蒸汽发生化学反应。转化气经过沸锅换热、进人变换炉使C0变换成H2和CO2。再经过换热、冷凝、汽水分离,通过程序控制将气体依序通过装有3种特定吸附剂的吸附塔,由变压吸附(PSA)升压吸附N2、CO、CH4、CO2,提取产品氢气。

2.工业副产物制氢

焦炉气制氢技术是采用变压吸附的工艺,从炼焦行业副产的焦炉气中提取纯氢。其基本原理是利用固体吸附剂对气体的吸附具有选择性,以及气体在吸附剂上的吸附量随其分压的降低而减少的特性,实现气体混合物的分离和吸附剂的再生,达到提纯制氢的目的。

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3.甲醇重整制氢

甲醇水蒸汽重整是国外20世纪80年代兴起的一种制氢技术,加拿大、英国、澳大利亚等..在这方面进行了大量研究。广东合即得能源科技有限公司经过数十年的深入研究,该制氢工艺非常成熟,是国内小型化移动甲醇制氢的先驱企业,并已经将该技术与燃料电池发电技术高度集成,成功应用在新能源汽车、通讯基站等领域,应用前景非常好。

4.电解水制氢

氢气还能够通过传统的电解水法获得,但这种方法由于能耗过高,除已建成装置外,已少有新建装置。

以上几种工业制氢的方法及原理由成都科特瑞兴科技有限公司为大家分享,希望能对大家有所帮助。