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制氢技术比较及分析报告
制氢技术综述&制氢技术路线选择一、工业制氢技术综述1.工业制氢方案工业制氢方案很多，主要有以下几类：（1）化石燃料制氢：天然气制氢、煤炭制氢等。
（2）富氢气体制氢：合成氨生产尾气制氢、炼油厂回收富氢气体制氢、氯碱厂回收副产氢制氢、焦炉煤气中氢的回收利用等。
（3）甲醇制氢：甲醇分解制氢、甲醇水蒸汽重整制氢、甲醇部分氧化制氢、甲醇转化制氢。
（4）水解制氢：电解水、碱性电解、聚合电解质薄膜电解、高温电解、光电解、生物光解、热化学水解。
（5）生物质制氢。
（6）生物制氢。
2.工业制氢方案对比选择（1）煤炭制氢制取过程比天然气制氢复杂，得到的氢气成本也高。
（2）由于生物制氢、生物质制氢和富氢气体制氢等方法制取的氢气杂质含量高、纯度较低，不能达到GT等技术提供商的氢气纯度要求。
（3）国内多晶硅绝大多数都采用的是水电解制氢，只有中能用的是天然气制氢，而国外应用的更多是甲醇制氢，因此，我们重点选择以下三类方案进行对比：（A）天然气制氢（B）甲醇制氢（C）水电解制氢3. 天然气制氢（1）天然气部分氧化制氢因需要大量纯氧增加了昂贵的空分装置投资和制氧成本。
（2）天然气自热重整制氢由于自热重整反应器中强放热反应和强吸热反应分步进行，因此反应器仍需耐高温的不修锈钢管做反应器，这就使得天然气自热重整反应过程具有装置投资高，生产能力低的特点。
（3）天然气绝热转化制氢大部分原料反应本质为部分氧化反应。
（4）天然气高温裂解制氢其关键问题是，所产生的碳能够具有特定的重要用途和广阔的市场前景。
否则，若大量氢所副产的碳不能得到很好应用，必将限制其规模的扩大。
（5）天然气水蒸汽重整制氢，该工艺连续运行, 设备紧凑, 单系列能力较大, 原料费用较低。
因此选用天然气水蒸汽重整制氢进行方案对比。
4.甲醇制氢（1）甲醇分解制氢，该反应是合成气制甲醇的逆反应，在低温时会产生少量的二甲醚。
（2）甲醇水蒸汽重整制氢，是甲醇制氢法中氢含量最高的反应。
45_生物制氢分析报告
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PSⅡ反应中心的核心部分是分子 量分别为32 000和34 000的D1和D2两条 多肽。
反应中心的次级电子供体Z、中 心色素P680、原初电子受体Pheo、次 级电子受体QA、QB等都结合在D1和D2 上。其中与D1结合的质体醌定名为QB， 与D2结合的质体醌定名为QA。这里的 Q，醌(Quinone)的字首。
组成中心天线的CP47和CP43是指分子量分别为47 000、43 000并与叶绿素 结合的聚光色素蛋白复合体，它们围绕P680，比LHCⅡ更快地把吸收的光能传至 PSⅡ反应中心，所以被称为中心天线或“近侧天线”。
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醌的电子传递
· QA是单电子体传递体，每次反应 只接受一个电子生成半醌 ，它的电子 再传递至QB，QB是双电子传递体，QB 可两次从QA接受电子以及从周围介质 中接受2个H+而还原成氢醌(QH2 ) 。这 样生成的氢醌可以与醌库的PQ交换， 生成PQH2。
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氢的制备方法
水制氢 电解：通电； 热化学：1000℃，催化剂（Me3O4，MeCl2）； 热裂解：3000℃。 化石能源制氢 煤气化：煤 → 焦炭；C + H2O → H2 + CO; CO + H2O → H2 + CO2 天然气： CH4 + 2H2O → 4H2 + CO2 ; CH4 → 2H2 + C 石油： CH3OH + H2O → 3H2 + CO2 ;
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能量传递过程的能量变化
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光化学反应
反应中心 反应中心是发生原初反应的最小 单位，它是由反应中心色素分子、原 初电子受体、次级电子受体与供体等 电子传递体，以及维持这些电子传递 体的微环境所必需的蛋白质等成分组 成的。 原初电子受体是指直接接收反应 中心色素分子传来电子的电子传递体 反应中心色素分子是光化学反应 中最先向原初电子受体供给电子的， 因此反应中心色素分子又称原初电子 供体。
核能制氢技术总结
核能制氢技术总结核能制氢技术是一种利用核能源来产生氢气的技术。
以下是对核能制氢技术的总结：1.原理：核能制氢技术主要基于两种方法，即核裂变和核聚变。
核裂变是指将重核（如铀、钚等）分裂成较轻的核，并释放出巨大能量的过程。
核聚变则是将轻核（如氘、氚等）聚合成更重的核，同样也会释放出巨大能量。
这些能量可以用来驱动水分解反应，产生氢气。
2.优势：核能制氢技术具有以下几个优势：●高能量密度：核能源具有极高的能量密度，可以在相对较小的空间中产生大量的氢气。
●持续供应：核能源可持续利用，不受自然条件的限制，能够提供长期稳定的氢气供应。
●无碳排放：核能源在产生氢气的过程中不会产生二氧化碳等温室气体，对环境友好。
3.技术挑战：核能制氢技术仍面临一些挑战：●安全性：核能源具有较高的风险，需要严格的安全措施来防止辐射泄漏和核事故的发生。
●废物处理：核能源产生的废物需要进行安全处理和储存，以防止对环境和人类健康造成危害。
●经济性：目前核能制氢技术的成本较高，需要进一步研究和发展，降低生产成本。
●应用范围受限：核能制氢技术目前主要应用于工业和能源领域，应用范围受到一定限制。
4.应用前景：核能制氢技术在未来的能源领域具有广阔的应用前景。
氢气被视为一种清洁能源，可以用于交通运输、工业用途和能源储存等方面。
利用核能制氢技术生产的氢气可以替代传统的化石燃料，减少对化石能源的依赖，促进可持续发展。
核能制氢技术是一项具有潜力的技术，可以为氢能源的发展提供可靠的供应，并对减少碳排放和保护环境做出贡献。
然而，仍需进一步研究和发展，解决其中的技术和经济挑战，以实现可持续、安全和经济高效的核能制氢。
2019年氢能资源及制氢技术分析报告
2019年氢能资源及制氢技术分析报告摘要：本研究从氢能资源、技术成熟度等角度，分析了化石燃料制氢、工业副产氢、可再生能源制氢等多种制氢方式的氢能供应潜力。
通过比较各种制氢方式的资源储备和技术情况，认为选择氢气产物纯度较高的焦炉煤气、氯碱工业副产氢路线，在现阶段已经可以满足下游燃料电池汽车运营的氢气需求；在未来氢能产业链进一步发展完善的前提下，利用太阳能、风能等可再生能源制氢有望成为终极解决方案。
关键词：化石燃料工业副产氢可再生能源一工业用氢供需现状分析从全球来看，目前的制氢原料９６％来源于传统能源的化学重整（４８％来自天然气重整，３０％来自石油化工产品重整，１８％来自焦炉煤气），４％来源于电解水（见图１）。
图 １ 全球工业用氢来源制氢方法种类繁多， 但目前是以化石能源制氢为主。
２０１５ 年 全国共消耗 １８００ 万吨氢气， 其中煤基制氢 （ 包括煤气化、 焦化、 煤化工副产氢等） 产量约为 １２００ 万吨， 天然气及石油基制氢约 ３６０ 万吨， 电解水制氢约为 ８ 万吨， 氯碱副产氢约 ９５ 万吨 （ 见 图 ２）。
氢气的应用领域很广， 目前用氢量最大的是石油化工行业。
２０１５ 年， 我国消耗的全部 １８００ 万吨氢气中， 约 ５５ ％ 用于合成 氨， ２７ ％ 用于制甲醇， １０ ％ 用于石油炼制， ６ ％ 用于煤制油； 其 他如电子工业、 冶金工业、 食品加工、 浮法玻璃、 精细化工和 有机合成、 航空航天工业等领域也有应用， 但占总用氢量的比 例较低。
图２ 我国工业用氢来源二 化石燃料制氢现状分析从资源储量上看， 我国是相对富煤的国家， 煤炭预测资源量约 为 ５.９７ 万亿吨， 探明储量 １.３ 万亿吨， 制氢潜力巨大。
煤制氢技 术主要包括煤的焦化制氢和煤气化制氢两种， 目前以煤气化制氢为 主。
国内煤制氢产业发展成熟， 仅国家能源集团一家企业的煤制氢 能力已经达到 ４５０ 亿 ｍ３ ／ 年。
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制氢技术综述 &制氢技术路线选择一、工业制氢技术综述1.工业制氢方案工业制氢方案很多，主要有以下几类：（1）化石燃料制氢：天然气制氢、煤炭制氢等。
（2）富氢气体制氢：合成氨生产尾气制氢、炼油厂回收富氢气体制氢、氯碱厂回收副产氢制氢、焦炉煤气中氢的回收利用等。
（3）甲醇制氢：甲醇分解制氢、甲醇水蒸汽重整制氢、甲醇部分氧化制氢、甲醇转化制氢。
（4）水解制氢：电解水、碱性电解、聚合电解质薄膜电解 ?、高温电解、光电解、生物光解、热化学水解。
（5）生物质制氢。
（6）生物制氢。
2.工业制氢方案对比选择（1）煤炭制氢制取过程比天然气制氢复杂，得到的氢气成本也高。
（2）由于生物制氢、生物质制氢和富氢气体制氢等方法制取的氢气杂质含量高、纯度较低，不能达到 GT等技术提供商的氢气纯度要求。
（3）国内多晶硅绝大多数都采用的是水电解制氢，只有中能用的是天然气制氢，而国外应用的更多是甲醇制氢，因此，我们重点选择以下三类方案进行对比：（A）天然气制氢（B）甲醇制氢（C）水电解制氢3.天然气制氢制氢种制氢方法特点类天然气水蒸 1. 需吸收大量的热，制氢过程能耗高，燃料成本占汽重整制氢生产成本的 52－68％；2.反应需要昂贵的耐高温不锈钢管作反应器；3.水蒸汽重整是慢速反应，因此该过程制氢能力低，装置规模大和投资高。
天然气部分 1. 优点：氧化制氢1）廉价氧的来源； 2）催化剂床层的热点问题；天然气3）催化材料的反应稳定性；4）操作体系的安全性制氢问题2.缺点：因大量纯氧增加了昂贵的空分装置投资和制氧成本天然气自热 1. 同重整工艺相比，变外供热为自供热，反应热量重整制氢利用较为合理；2.其控速步骤依然是反应过程中的慢速蒸汽重整反应；3.由于自热重整反应器中强放热反应和强吸热反应分步进行，因此反应器仍需耐高温的不修锈钢管做反应器，这就使得天然气自热重整反应过程具有装置投资高，生产能力低。
天然气绝热 1. 大部分原料反应本质为部分氧化反应，控速步骤转化制氢已成为快速部分氧化反应，较大幅度地提高了天然气制氢装置的生产能力。
制氢调研报告
制氢调研报告制氢调研报告时间：2022年1月1日地点：北京市一、背景介绍制氢是一种将水分解成氢气和氧气的过程。
氢气是一种清洁的能源，不会产生二氧化碳等温室气体，对环境无污染，是实现低碳经济的重要手段之一。
随着能源结构转型和环境保护意识的提高，制氢技术得到了越来越多的关注和研究。
二、制氢技术现状目前，制氢技术主要包括传统蒸汽重整法、煤炭气化法、电解水法、生物制氢法等。
传统蒸汽重整法是一种通过蒸汽和天然气或液化石油气反应生成气体混合物，再通过催化剂分离出氢气的方法。
煤炭气化法是利用煤炭进行热化学反应，产生气体混合物，再分离出氢气。
电解水法是利用电流分解水分子，将氢气和氧气分离开。
生物制氢法是利用微生物的代谢过程产生氢气。
三、制氢技术发展趋势随着科技的进步和环境问题的日益严重，制氢技术也在不断发展。
未来的制氢技术主要有以下几个趋势：1. 绿色化：未来的制氢技术将更加注重环境友好型，减少或避免对环境造成污染。
2. 高效化：制氢技术将追求更高的能源转化效率，提高氢气的产出量。
3. 综合化：不同的制氢技术将会互相结合，形成更加综合化的制氢系统，提高整体效率。
4. 分布化：未来的制氢技术将更加分布化，使氢气能够更便捷地供应到各个领域。
四、制氢技术的应用领域制氢技术有广泛的应用领域，包括交通运输、能源存储、工业生产等。
其中，交通运输领域是制氢技术的重要应用领域之一。
目前，已经有一些国家将制氢技术应用于汽车领域，研制出了氢燃料电池汽车。
氢燃料电池汽车具有零排放、续航里程长等优点，是未来汽车发展的一种重要方向。
五、存在的问题和挑战目前，制氢技术在实际应用中还存在一些问题和挑战。
首先，制氢成本较高，制氢设备价格昂贵。
其次，氢气的储存、运输和分配等问题还需要进一步解决。
此外，制氢技术的安全性和稳定性也是需要关注的问题。
六、展望制氢技术在实现低碳经济和保护环境方面发挥着重要作用。
随着技术的进步和应用的推广，制氢技术将会变得更加成熟和完善。
制氢技术比较及分析报告
制氢技术比较及分析报告在反应器中得到有效控制，避免对设备和环境造成污染。
该工艺能耗较低，但对反应器材料要求高，装置投资较大。
对于工业制氢方案的选择，我们重点考虑成本、纯度和生产能力等因素。
其中，天然气制氢、甲醇制氢和水电解制氢是比较常用的方案。
天然气制氢虽然成本较低，但能耗高、装置投资大；甲醇制氢则需要大量的甲醇作为原料，成本较高；而水电解制氢则能够达到较高的纯度要求，但装置投资也较大。
因此，我们需要根据实际情况进行综合考虑，选择最适合自己的制氢方案。
在天然气制氢方案中，水蒸汽重整、部分氧化、自热重整、绝热转化和高温裂解等方法各有优缺点。
水蒸汽重整虽然成本较低，但能耗高、装置投资大；部分氧化能够提高生产能力，但制氧成本较高；自热重整虽然能够合理利用反应热量，但装置投资也较大；绝热转化具有流程短、操作单元简单等优点，但装置投资也较大；高温裂解能耗较低，但对反应器材料要求高，装置投资也较大。
因此，我们需要根据实际情况进行选择，综合考虑成本、生产能力和环保等因素。
总之，选择适合自己的制氢方案需要综合考虑多方面因素，包括成本、纯度、生产能力和环保等。
在具体方案选择时，需要根据实际情况进行综合分析和评估，以达到最优的制氢效果。
制氢技术有多种方法，其中包括电解水制氢、聚合电解质薄膜电解制氢、光电解制氢、生物光解制氢和热化学水解。
电解水制氢技术成熟，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。
聚合电解质薄膜电解制氢技术相对成本高，容量小，效率低，使用期短，目前尚不成熟。
光电解制氢是利用太阳能制氢，而生物光解制氢是一种生物制氢工程。
热化学水解技术目前尚不成熟，需要进一步商业化发展。
在制氢方案对比中，天然气水蒸汽重整制氢、甲醇水蒸汽重整制氢和电解水制氢是主要的三种方案。
大型制氢中，天然气水蒸汽重整制氢占主导地位，因为天然气既是原料气也是燃料气，无需运输，氢能耗低，消耗低，氢气成本最低。
氢气制取技术应用现状及发展趋势分析
要实现风电制氢技术的广泛应用，需要攻克一系列关键技术。其中，风电场的 建设和运营是其中的重要一环。未来风电场将朝着更大规模、更高效率、更低 成本的方向发展，为风电制氢提供稳定、充足的电力供应。此外，制氢工艺和 催化剂材料的研发也是关键，只有提高制氢效率和降低制氢成本的工艺和材料 才能更好地满足市场需求。
然而，氢气制取技术在工业领域的应用也存在一些问题。首先，制取氢气的成 本较高，限制了其在工业领域的大规模应用。其次，氢气制取过程中需要消耗 大量能源，且排放的二氧化碳也不利于环保。
2、化学领域
在化学领域，氢气制取技术主要用于合成氨、生产甲醇、合成石油等过程。此 外，氢气还可用于制备有机物、合成高分子材料等。在这些应用中，氢气作为 反应物或催化剂，能够提高反应效率和产物质量。
接下来，我们将详细介绍800Nm3/h甲醇水蒸汽重整制取氢气的工艺流程。该 流程包括反应器、催化剂、加热炉、冷凝器等主要设备。反应器是整个工艺的 核心，甲醇和水在这里进行化学反应。催化剂可以降低反应的活化能，提高反 应速率。加热炉用于提供反应所需的热量。冷凝器则用于将反应生成的气体冷 却并分离出液体水。
800Nm3/h甲醇水蒸汽重整制取氢气工程在实际应用中有许多优势。首先，该 工艺具有较高的氢气产率，可以满足大规模工业生产的需求。其次，甲醇作为 原料具有易于运输和储存的优势，可以适应各种复杂的环境条件。此外，该工 艺的能量利用率较高，可以有效降低生产成本。
在实际应用中，800Nm3/h甲醇水蒸汽重整制取氢气工程已经取得了良好的效 果。例如，某大型化工企业采用该工艺进行氢气生产，不仅满足了自身生产需 求，还通过对外供应氢气获得了良好的经济效益。该工艺的应用也推动了相关 领域的技术进步和发展。
然而，环保领域中的氢气制取技术应用仍存在技术和成本难题。一方面，与传 统能源相比，氢气的生产成本仍然较高；另一方面，氢气的储存和运输技术还 需要进一步完善。
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制氢技术综述 &制氢技术路线选择一、工业制氢技术综述1.工业制氢方案工业制氢方案很多，主要有以下几类：（1）化石燃料制氢：天然气制氢、煤炭制氢等。
（2）富氢气体制氢：合成氨生产尾气制氢、炼油厂回收富氢气体制氢、氯碱厂回收副产氢制氢、焦炉煤气中氢的回收利用等。
（3）甲醇制氢：甲醇分解制氢、甲醇水蒸汽重整制氢、甲醇部分氧化制氢、甲醇转化制氢。
（4）水解制氢：电解水、碱性电解、聚合电解质薄膜电解、高温电解、光电解、生物光解、热化学水解。
（5）生物质制氢。
（6）生物制氢。
2.工业制氢方案对比选择（1）煤炭制氢制取过程比天然气制氢复杂，得到的氢气成本也高。
（2）由于生物制氢、生物质制氢和富氢气体制氢等方法制取的氢气杂质含量高、纯度较低，不能达到 GT等技术提供商的氢气纯度要求。
（3）国内多晶硅绝大多数都采用的是水电解制氢，只有中能用的是天然气制氢，而国外应用的更多是甲醇制氢，因此，我们重点选择以下三类方案进行对比：（A）天然气制氢（B）甲醇制氢（C）水电解制氢3.天然气制氢制氢种类制氢方法特点天然气水蒸汽重 1. 需吸收大量的热，制氢过程能耗高，燃料成本占生产成本的52－整制氢68％；2.反应需要昂贵的耐高温不锈钢管作反应器；3.水蒸汽重整是慢速反应，因此该过程制氢能力低，装置规模大和投资高。
天然气部分氧化 1. 优点：制氢1）廉价氧的来源；2）催化剂床层的热点问题；3）催化材料的反应稳定性；4）操作体系的安全性问题2.缺点：因大量纯氧增加了昂贵的空分装置投资和制氧成本天然气制氢天然气自热重整 1. 同重整工艺相比，变外供热为自供热，反应热量利用较为合理；制氢2.其控速步骤依然是反应过程中的慢速蒸汽重整反应；3.由于自热重整反应器中强放热反应和强吸热反应分步进行，因此反应器仍需耐高温的不修锈钢管做反应器，这就使得天然气自热重整反应过程具有装置投资高，生产能力低。
天然气绝热转化 1. 大部分原料反应本质为部分氧化反应，控速步骤已成为快速部分制氢氧化反应，较大幅度地提高了天然气制氢装置的生产能力。
2.该新工艺具有流程短和操作单元简单的优点，可明显降低小规模现场制氢装置投资和制氢成本。
天然气高温裂解天然气经高温催化分解为氢和碳。
其关键问题是，所产生的碳能够制氢具有特定的重要用途和广阔的市场前景。
否则，若大量氢所副产的碳不能得到很好应用，必将限制其规模的扩大。
（1）天然气部分氧化制氢因需要大量纯氧增加了昂贵的空分装置投资和制氧成本。
（2）天然气自热重整制氢由于自热重整反应器中强放热反应和强吸热反应分步进行，因此反应器仍需耐高温的不修锈钢管做反应器，这就使得天然气自热重整反应过程具有装置投资高，生产能力低的特点。
（3）天然气绝热转化制氢大部分原料反应本质为部分氧化反应。
（4）天然气高温裂解制氢其关键问题是，所产生的碳能够具有特定的重要用途和广阔的市场前景。
否则，若大量氢所副产的碳不能得到很好应用，必将限制其规模的扩大。
（5）天然气水蒸汽重整制氢，该工艺连续运行 , 设备紧凑 , 单系列能力较大 ,原料费用较低。
因此选用天然气水蒸汽重整制氢进行方案对比。
4.甲醇制氢制氢种类制氢方法原理特点甲醇分解CH3OH→ CO+2H△ H298 1.合成甲醇的催化剂均可用作其分解催化剂，其中制氢＝ 90.5kJ/mol以铜基催化剂体系为主；甲醇制氢 2. 该类催化剂对甲醇分解显示出较好的活性和选择性，且催化剂在受热时有较好的弹性形变；3. 在高温下，反应速率加快，易分解成CO和氢。
甲醇水蒸CH3OH＋ H2 O→ CO2＋ 3H2 1. 该工艺以来源方便的甲醇和脱盐水为原料；汽重整制△ H298＝ 49.4kJ/mol在 220～ 280℃下，专用催化剂上催化转化为组成2.氢为主要含氢和二氧化碳转化气；3. 甲醇的单程转化率可达99%以上，氢气的选择性高于99.5%, 利用变压吸附技术，可以得到纯度为99.999%的氢气，一氧化碳的含量低于5ppm。
甲醇部分CH3OH＋ 1/2O 2→ 2H2＋ CO2 1. 甲醇部分氧化法制氢的优点是放热反应，反应速氧化制氢△H298＝－度快，反应条件温和，易于操作、启动；192.2kJ/mol2.缺点是反应气中氢的含量比水蒸气重整反应低，由于通入空气氧化，空气中氮气的引入也降低了混合气中氢气的含量，使其可能低于50%。
（1）甲醇分解制氢，该反应是合成气制甲醇的逆反应，在低温时会产生少量的二甲醚。
（2）甲醇水蒸汽重整制氢，是甲醇制氢法中氢含量最高的反应。
这种装置已经广泛使用于航空航天、精细化工、制药、小型石化、特种玻璃、特种钢铁等行业。
（3）甲醇部分氧化制氢，由于通入空气氧化，产品气中氮气和氧气的含量较高。
因此选用甲醇水蒸汽重整制氢进行方案对比。
5.水解制氢制氢种类制氢方法原理特点电解水电解液一般是含有 1. 水电解制氢，技术成熟、设备简单、运行可靠、30%左右氢氧化钾管理方便、不产生污染、可制得氢气纯度高、杂质（ KOH）的溶液，当含量少，适用于各种应用场合，唯一缺点是耗能大，接通直流电后，水就制氢成本高；分解为氢气和氧气。
3.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%。
聚合电解质电解液为酸性聚合 1. 该技术的主要缺点是隔膜使用期有限；薄膜电解膜。
2.由于相对成本高、容量小、效率低和使用期短，还需要进一步改进原料和电池堆设计来改善性能。
水解制氢光电解利用光直接将水分解为氢气和氧气和传统的技术方法相比，这类系统有很大的潜力可以减少电解氢成本。
生物光解光合作用： 2H 2O →生物光解制氢基于两个步骤：光合作用和利用氢化4H+ + 4e – + O 2酶比如绿藻和蓝绿藻催化制氢。
该领域需要进行长期基础和应用研究。
产氢： 4H + + 4e–→2H2热化学水解通过一系列的热化技术可行性和潜在高效率方面不存在问题，但是要学反应将水分解为降低成本和高效循环还需要进一步商业化发展。
氢气和氧气的过程（1）电解水制氢，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。
目前国内多晶硅企业多用此工艺制氢。
（2）聚合电解质薄膜电解制氢，由于相对成本高、容量小、效率低和使用期短，技术目前尚不成熟。
（3）光电解制氢，实际是利用太阳能制氢。
（4）生物光解制氢，是一种生物制氢工程。
（5）热化学水解技术目前尚不成熟。
因此选用电解水制氢进行方案对比。
6.工业化制氢现状6.1三种制氢方案对比1）天然气水蒸汽重整制氢2）甲醇水蒸汽重整制氢3）电解水制氢6.2大型制氢：天然气水蒸汽重整制氢占主导地位特点：1)天然气既是原料气也是燃料气，无需运输，氢能耗低，消耗低，氢气成本最低。
2)自动化程度高，安全性能高。
3)天然气制氢投资较高，适合大规模工业化生产，一般制氢规模在5000Nm3/h以上时选择天然气制氢工艺更经济。
6.3小型制氢、高纯氢采用电解水方法（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，使得世界上除个别地区外，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。
6.4 甲醇水蒸汽重整制氢是中小型制氢的首选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℃），工艺条件缓和，燃料消耗也低。
与同等规模的天然气制氢装置相比，甲醇蒸汽转化制氢的能耗约是前者的50%。
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。
7.氢气的提纯方法7.1深冷吸附和变压吸附提纯氢气目前制备高纯氢多用变压吸附的方法进行提纯氢气。
变压吸附可将氢气纯度提高至99.99%以上。
方法原理特点深冷分离利用各种气体组分的沸点差来分离 1.气体的沸点越低，致冷的温度也越低。
该法收率高，法容量大，但回收氢的纯度在98％以下，故不适合制高纯氢。
2.该法对设备要求及操作要求严格，特别是在分离焦炉气时，必须把气体中能在过程中凝固或产生爆炸因素的杂质除去，加上该法能耗较高，操作也复杂，在我国很少用此法来提纯氢。
变压吸附分离法在加压下进行吸附，减压下进行解吸。
由于循环周期短，吸附热来不及散失，可供解吸之用，所以吸附热和解吸热引起的吸附床温度变化一般不大，波变压吸附（ PSA）法工艺简单，开停车方便、能耗小，操作弹性大，可从多种含氢气体获得大于99％的氢气。
动范围仅在几度，可近似看作等温过程。
7.2 氢气的品质的要求GT公司要求制氢装置提供氢气规格：组分浓度纯度≥ 99.999%（ v）氮气≤ 5ppm（ v）水分≤ 5ppm（ v）碳≤ 1ppm（ v）PPP公司要求还原氢气规格：组分浓度纯度≥ 99.9995%（ v）总烃类不可检测氮气5ppm max氧气1ppm max水分 2.5ppmv一氧化碳不可检测二氧化碳不可检测DEI 公司要求还原氢气规格：组分浓度纯度≥ 99.9 （ vol % ）氧气≤ 0.04 （ vol % ）氮气≤ 0.06 （ vol % ）一氧化碳+二氧化碳≤ 1ppm （ vol ）水分≤ 5ppm （ vol ）说明：（1）上述几家提供的氢气规格均是还原用氢气，冷氢化用氢气要求应该低一点，但到目前为止尚未得到相关数据。
（2）从上述几家提供的氢气规格要求看，纯度要求各不相同，但对氢气中的碳含量要求类似，都在 1 ppm 以下。
7.3采用钯膜、深冷吸附与变温吸附进一步提纯氢气从上表中可以看出，GT 公司等技术提供商要求的，用于多晶硅还原炉生产所要求的氢气，其纯度指标要求很高，氢气中的总碳含量要求达到1ppm以下。
目前，通过变压吸附可将氢气的纯度提纯至 99.99%～99.999%。
但其总碳含量很难做到 1ppm以下。
采用钯膜、深冷吸附或变温吸附这三种方法均可以进一步提纯氢气。
7.4钯膜、深冷吸附与变温吸附方法原理特点在 300— 500℃下，把待纯化的氢通入钯膜主要用于氢气与杂质的分离。
钯膜的一侧时，氢被吸附在钯膜壁上，原料氢气纯度要求≥99.95% 。
由于钯的4d 电子层缺少两个电子，它能与氢生成不稳定的化学键（钯与氢的钯膜将氢气提纯后的氢气纯度可达到99.99999%。
膜分离这种反应是可逆的），在钯的作用下，虽然钯对氢有独特的透过性能，但纯钯的机械性能法—钯氢被电离为质子其半径为 1.5 ×10-15 m，差，高温时易氧化，再结晶温度低，易使钯管变形和膜-10而钯的晶格常数为 3.88 ×10m（ 20℃脆化，故不能用纯钯作透过膜。