工业制氢气方案总结报告 20141223

合集下载

加制氢年度总结(3篇)

加制氢年度总结(3篇)

第1篇一、前言随着全球能源结构的不断调整和优化,清洁能源的发展已成为全球共识。

氢能作为一种清洁、高效、环保的二次能源,其应用前景广阔。

加制氢作为氢能产业链的关键环节,肩负着将可再生能源转化为氢能的重要使命。

本年度,我国加制氢行业在技术创新、产业布局、市场拓展等方面取得了显著成果。

现将本年度加制氢工作总结如下:二、技术创新与成果1. 技术研发取得突破本年度,我国加制氢行业在技术研发方面取得了多项突破,主要体现在以下几个方面:(1)光解水制氢技术:通过优化催化剂、膜材料等关键部件,提高了光解水制氢的效率和稳定性。

(2)电解水制氢技术:针对电解槽、膜电极等关键部件进行创新设计,降低了电解水制氢的成本和能耗。

(3)生物制氢技术:利用微生物发酵法,实现了生物制氢的工业化生产。

2. 专利申请与授权本年度,我国加制氢行业共申请专利X项,其中发明专利Y项,实用新型专利Z项。

截止目前,已有W项专利获得授权,涉及加制氢工艺、设备、材料等多个领域。

三、产业布局与拓展1. 产业基地建设本年度,我国加制氢产业基地建设取得显著进展,共建成X个加制氢产业基地,覆盖全国主要氢能消费区域。

2. 产业链协同发展为推动加制氢产业链协同发展,我国积极开展与上游可再生能源、下游氢能应用等领域的合作,形成产业链上下游联动效应。

3. 市场拓展本年度,我国加制氢市场拓展取得突破,氢能产业链下游应用领域逐步扩大,氢燃料电池汽车、氢能储能等应用场景逐渐成熟。

四、政策环境与支持1. 政策支持力度加大本年度,我国政府高度重视加制氢产业发展,出台了一系列政策措施,包括财政补贴、税收优惠、研发支持等,为加制氢产业发展提供了有力保障。

2. 国际合作与交流为推动加制氢产业发展,我国积极开展国际合作与交流,与各国在技术研发、产业合作、市场拓展等方面取得丰硕成果。

五、存在问题与挑战1. 技术创新不足虽然我国加制氢行业在技术研发方面取得了一定成果,但与国际先进水平相比,仍存在一定差距。

工业制取氢气的化学方程式

工业制取氢气的化学方程式

工业制取氢气的化学方程式
氢气的制取包括电解法和气体发生法。

电解法利用电气能发生氢气,其化学方程式为:
2H2O (ℓ) → 2H2 (g) + O2 (g)
这种反应的起始原料是水,在此反应中,水被分解为氢气和氧气,这两种气体可以在不同的场合用作能源。

气体发生法是利用气体的反应来制取氢气的另一种方式,其化学方程式为:
CH4 (g) + 2H2O (g) → CO (g) + 4H2 (g)
这种发生法中,甲烷和水被加热到足够的高温,使它们发生反应,排出氢气和一些其他的物质,如二氧化碳。

制取氢气有两种方法,一种是电解法,一种是气体发生法,以上两种方法都可以制取氢气,但是电解法操作比较简单,效率比较高,是当今比较常用的一种方式。

氢气作为一种燃料,可以用于汽车、飞机、潜艇的动力,也可以用于发电,因为它具有较高的比热容量。

此外,氢气也可以用于化学工业,例如用于制备一些有用的化学物质,例如氢氧化物等。

氢气具有较低的毒性,可以用于清洁能源,可以减少空气污染,并
且可以在更低的温度和压力下燃烧,可以节省能源消耗。

因此,氢气的制取是一项重要的工作,它不仅可以用于能源生产,还可以用于化学工业,为人类的发展和社会进步做出贡献。

加氢项目总结报告范文

加氢项目总结报告范文

一、项目背景随着全球能源结构的转型和新能源汽车产业的快速发展,氢能作为清洁能源的一种,受到了广泛关注。

我国政府高度重视氢能产业发展,出台了一系列政策支持氢能产业链的构建。

为响应国家政策,推动氢能产业的应用,我公司于2023年启动了加氢项目,旨在解决氢能产业链中的加氢基础设施不足问题。

二、项目实施情况1. 项目选址根据我国氢能产业发展规划和市场需求,我公司选择了位于我国东部某城市的工业园区作为加氢站项目选址。

该地区交通便利,周边氢能产业链企业集中,具备良好的发展潜力。

2. 技术方案本项目采用国内先进的加氢技术,主要包括以下几个方面:(1)制氢:采用天然气制氢技术,确保氢气来源稳定、清洁。

(2)储氢:采用高压气态储氢技术,确保氢气储存安全、高效。

(3)加氢:采用高压快速加氢技术,提高加氢效率,缩短加氢时间。

3. 项目建设项目于2023年3月正式开工建设,历时6个月,于2023年9月完成建设并投入运营。

项目总投资约为2000万元,其中设备投资约1500万元,土建投资约500万元。

4. 运营情况自项目投运以来,运行稳定,加氢量逐渐增加。

截至目前,已累计加氢量超过1000吨,服务氢燃料电池汽车1000余辆。

三、项目效益1. 经济效益项目投运后,为周边氢能产业链企业提供了便捷的加氢服务,降低了企业的运输成本,提高了企业的生产效率。

同时,项目自身也实现了良好的经济效益,预计年产值可达1000万元。

2. 社会效益项目投运后,有力地推动了我国氢能产业的发展,为新能源汽车产业提供了有力支持。

同时,项目也符合国家能源战略,有助于减少碳排放,保护生态环境。

3. 政策效益项目得到了国家和地方政府的政策支持,为氢能产业链的发展提供了良好的政策环境。

四、项目总结1. 项目成功实施,为我国氢能产业发展提供了有益借鉴。

2. 项目运行稳定,经济效益和社会效益显著。

3. 项目符合国家政策导向,为氢能产业链的构建提供了有力支持。

总之,本项目在我国氢能产业发展中具有重要地位,为推动我国氢能产业应用和产业链构建发挥了积极作用。

工业副产制氢的方法

工业副产制氢的方法

工业副产制氢的方法
工业里头有不少副产制氢的路子呢。

就说焦炉煤气制氢吧,焦炉在炼焦的时候啊,会产生焦炉煤气,这里面就有不少氢气呢。

这就像是焦炉在干活儿的时候,顺手就制造出了氢气这个小宝贝。

这个焦炉煤气经过一系列的净化啊、分离啥的操作,就能把氢气给提取出来啦。

还有氯碱工业副产氢哦。

在氯碱工业里,用电解食盐水的办法来生产烧碱、氯气这些东西的时候呢,就会有氢气作为副产物出现。

这就好比是买一送一的感觉,本来是要生产烧碱和氯气的,氢气就跟着冒出来啦。

不过要得到比较纯的氢气,也得经过一些处理,把里面夹杂的其他气体给去掉才行。

石化工业里也能副产氢气呢。

比如说在石油炼制的过程中,像催化重整这个环节,就会产生含氢的气体。

这就像是在给石油做“变身手术”的时候,氢气就偷偷跑出来啦。

还有一些石油化工装置在进行轻烃裂解的时候,也会有氢气产生。

这些氢气经过收集、提纯,就能被我们利用起来啦。

工业副产制氢有不少好处呢。

一方面啊,这是对工业生产中原本可能被浪费的资源的一种回收利用,就像把角落里的宝贝捡起来一样。

另一方面呢,它的成本有时候会比专门制氢的方法低一些。

不过呢,这也有一些小麻烦。

比如说副产氢的产量可能会受到主产品生产规模的限制,如果主产品的产量有波动,氢气的产量也可能跟着变。

而且不同来源的副产氢,质量和纯度可能不太一样,提纯的时候也得费点心思。

宝子,你看这工业副产制氢是不是很有趣呀?就像是工业生产中的小惊喜,在生产其他东西的时候,还能把氢气这个清洁能源给捣鼓出来呢。

氢气制造项目可行性研究报告

氢气制造项目可行性研究报告

氢气制造项目可行性研究报告一、项目背景与目标随着全球对清洁能源的需求日益增加,氢能作为一种清洁、高效的能源,受到了广泛关注。

氢气制造是氢能产业链中的关键环节,通过本项目的建设,旨在实现氢气的大规模生产,为清洁能源的发展做出贡献。

二、项目内容与技术路线本项目拟采用水电解法制造氢气,具体技术路线如下:1.购置水电解设备:包括电解槽、电源设备、水处理设备等。

2.水处理:对原水进行预处理,确保水质满足电解要求。

3.电解水生产氢气:将电解槽中的水进行电解,将水分解为氢气和氧气。

4.分离与净化:通过分离和净化设备,将氢气和氧气分开,并去除其中的杂质。

5.储存与压缩:将净化后的氢气进行储存和压缩,以便后续运输和使用。

三、市场需求与前景分析目前,全球对氢能源的需求正在快速增长,包括交通运输、工业生产、能源储存等领域,都有了广泛的应用前景。

而氢气制造是氢能产业链的关键环节之一,随着氢能产业的快速发展,氢气制造项目具有较大的市场需求和发展前景。

根据市场研究数据显示,全球氢气市场规模预计将在未来五年内以每年10%的速度增长。

四、投资规模与资金筹集本项目的投资规模预计为1000万元,主要用于购置设备、建设厂区以及技术研发等方面。

资金筹集方面,可采取多种方式,包括自筹资金、银行贷款、招商引资等。

根据项目计划,预计自筹资金占比为40%,银行贷款占比为30%,招商引资占比为30%。

五、经济效益与风险评估经济效益方面,根据市场需求和项目投资规模计算,预计投资回收期为5年,预计年均净利润率为20%。

风险评估方面,主要包括市场风险、技术风险和政策风险。

市场风险主要是由于市场需求波动导致销售下滑带来的经济风险;技术风险主要是由于技术难题无法解决导致生产效率低下的风险;政策风险主要是由于政策环境不稳定导致的产业政策变动风险等。

针对这些风险,项目方应制定相应的风险管理计划,并定期进行风险评估和调整。

六、环境影响评价七、社会效益评估本项目的建设将为当地创造就业机会,提高就业率,推动当地经济发展。

氢气制取原理

氢气制取原理

氢气制取原理
氢气是一种无色、无臭、无味的天然气体,是世界上最轻的元素之一。

它常用于化学工业、冶金工业和石油化工等领域。

氢气的制取主要有以下几种方法:
水分解法:通过电解或高压催化的方式将水分解成氢气和氧气。

这是目前最为常见的氢气制取方法。

煤气化法:将煤炭进行气化反应,生成含有大量氢气的煤气。

石油加氢法:将石油与氢气进行反应,生成含有大量氢气的石油加氢产物。

天然气加氢法:将天然气与氢气进行反应,生成含有大量氢气的天然气加氢产物。

以上是氢气制取的几种主要方法,具体的制取方法取决于氢气的用途和原料的供应情况。

1 / 1。

氢气制造项目可行性研究报告

氢气制造项目可行性研究报告

氢气制造项目可行性研究报告一、项目概述随着能源问题的日益严峻,氢能源作为一种绿色、清洁和可再生能源逐渐引起人们的重视。

氢气作为氢能源的载体,具有能储存大量能量、高效、无污染等特点,被广泛认为是未来能源的一个重要方向。

本项目旨在建立一个氢气制造项目,通过研究和开发高效、环保的氢气制造技术,促进氢能源产业的发展。

二、市场分析1.氢能源市场潜力巨大。

随着国家对环境保护和能源转型的重视,氢能源逐渐成为了石油、天然气的替代能源。

氢气作为氢能源的重要组成部分,其需求量将大幅增加。

2.氢气市场前景广阔。

氢气可以应用于燃料电池、金属加工等众多领域,如交通、工业等。

未来氢气市场将呈现多元化的发展态势。

3.国家政策支持。

中国政府积极推动氢能源发展,并出台了一系列促进氢能源产业发展的政策,为项目的顺利推进提供了有力的政策支持。

三、技术分析1.氢气制造技术。

目前常用的氢气制造技术包括电解水法、天然气蒸汽重整法、生物法、化学法等。

本项目将根据市场需求和技术可行性,选择合适的氢气制造技术。

2.制氢设备和技术要求。

针对不同的制氢技术,需要相应的设备和技术支持,包括电解设备、重整设备、生物反应器等。

四、投资分析1.初始投资。

项目需要购买制氢设备、建设生产厂房等,初始投资额根据生产规模和制氢技术的选择而定。

2.运营成本。

项目的运营成本包括劳动力成本、原材料成本、能源成本等。

3.收益分析。

根据市场需求和定价策略,预测项目的年销售额,结合运营成本计算项目的年收益。

五、风险分析1.市场风险。

氢气市场需求的不确定性可能导致销售不畅,项目收益下降。

2.技术风险。

选择的制氢技术可能存在技术难题,影响项目的正常运营。

3.政策风险。

政府对氢能源产业的政策可能发生变化,影响项目的发展。

六、可行性结论经过市场分析、技术分析和投资分析,本项目具有一定的可行性。

随着氢能源市场的快速发展和国家政策的支持,氢气制造项目有望获取较好的收益。

同时,项目所选择的制氢技术和设备具备较高的可行性和实施可能性。

氢气制备——精选推荐

氢气制备——精选推荐

1:氢气制备氢气能否广泛使用,制氢工艺是基础,目前主要的制氢工艺主要包括:三维网技术论坛& Z5 d'a6 U4 b' K$ o1 A/ t% {1)采用矿物燃料、核能、太阳能、水能、风能及潮汐能等方式电解水制备氢气是目前的主要研究方向,其中以利用太阳能制氢的研究最多也最有前途;2)热化学循环分解水制氢方法是在水反应系统中加人中间物,经历不同的反应阶段,最终将水分解为氢和氧,且中间物不消耗;3)光化学制氢是在有光照催化剂作用下,促使水解制得氢气;三维网技术论坛1 @/ b8 K9 u% Q* y6 R/ K4)矿物燃料制氢是利用化学方法将矿物中的氢元素提取出来的方法,如煤的焦化、煤的气化等;& \6 g) m- z0 e! w* i% r) |6 H5)生物质制氢是在将生物体中的氢元素通过裂解或者气化的方法提取出来的方法;三维,cad,机械,技术,汽车,catia,pro/e,ug,inventor,solidedge,solidworks,caxa,时空,镇江1 w( j. w; i4 R- x' f/ j( | 6)各种化工过程副产品氢气的回收,如氯碱工业、冶金工业等。

水电解制氢、生物质制氢等制氢方法,现已形成规模,其中,低价电解水制氢方法在今后仍将是氢能规模制备的主要方法,目前应用中尚需要降低电耗。

* O" B$ d/ d' V2:氢气-运输工业实际应用中大致有五种贮氢方法,即:三维网技术论坛- ~$ x2 _1 H. _+ p3 Z5 E1 V(1)常压贮存,如湿式气柜、地下储仓;三维网技术论坛/ | ^5 |; X7 q' R" o% }'](2)高压容器,如钢制压力容器和钢瓶;(3)液氢贮存:采用液氢贮存,就必须先制备液氢,生产液氢一般可采用三种液化循环,其中带膨胀机的循环效率最高,在大型氢液化装置上被广泛采用;节流循环,效率不高,但流程简单,运行可靠,所以在小型氢液化装置中应用较多。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

一、工业制氢概况氢气以其优良的物理化学性能广泛用于国防、石化、轻工、冶金等部门。液态氢是国防工业重要的航天燃料;气态氢在光纤等生产过程中作为高品质的燃料气;在石化工业,氢气主要用于油品的催化重整、加氢催化裂化、加氢精制等。由于严格的燃料规范对硫、烯烃和芳烃的限制,为改变油品性质,以及加工更多的低质原油,加氢处理需使用更多的氢气。根据2008年-2010年的中国制氢行业发展研究报告,2009年中国氢气的年产总值已超过1000万吨。其中合成氨需求占氢气总量的79%,主要用于生产化肥,其次是石油化工中炼油厂用氢气,占到总量的11%,再次是煤化工用量占到8%,其他行业的用量占2%。我国目前的氢气来源主要是采用天然气、煤、石油等蒸汽转化制气或是甲醇裂解、氨裂解、水电解等方法得到含氢气源,再分离提纯这种含氢气源,也可以直接从含氢气源如:精炼气、半水煤气、焦炉气、发酵气、甲醇尾气、电解副产气、催化裂化干气等多种含氢气源中提纯氢气。氢提纯有三种方法:膜分离、变压吸附(PSA)和冷冻分离。其中PSA用于富氢回收最为普遍。

二、制氢方案工艺介绍工业制氢气的主要方法有:甲烷转化、甲醇裂解、煤焦化、煤气化、氨裂解和水电解等。其他高新技术的制氢工艺还在实验室阶段,尚未规模化,例如:光解水制氢和生物制氢。1、天然气转化制氢天然气制氢是以天然气为原料,用水蒸气作为氧化剂,来制取富氢混合气。制氢包含两个过程:天然气脱硫过程和甲烷蒸汽转化过程。脱硫过程:根据原料气中硫组分和含量,在一定温度、压力下,原料气通过氧化锰及氧化锌脱硫剂,将原料气中的有机硫、H2S脱至0.2×10-6以下,以满足蒸汽转化催化剂对硫的要求。甲烷蒸汽转化过程:甲烷蒸汽转化是以水蒸气为氧化剂,在镍催化剂的作用下将甲烷转化,得到制取氢气的原料气。其主要反应如下:CH4+H2O→CO+3H2 -210 kJ·mol-1

CO+H2O→CO2+H2 +43.5 kJ·mol-1以上反应过程为吸热过程,故需外供热量,转化所需的热量通过燃烧天然气提供。天然气制氢系统的主要设备有:预热器、脱硫器、二段炉、换热反应器、余热锅炉、变换炉、锅炉水预热器、预热器、冷却器、分离器、变压吸附纯化装置等。天然气制氢设备流程示意见图1。图1 天然气制氢工艺流程示意图 我国天然气制氢应用开始于20世纪70年代,随着催化剂品质的提高、工艺流程的改进、控制水平的提高、设备形式和结构的优化,大量装置投入运行积累的实践经验促进了理论的发展,使天然气制氢工艺的可靠性和安全性都得到了保证。2、甲醇裂解制氢甲醇制氢的工艺过程是甲醇和除盐水按一定的配比混合,加热至270℃左右的混合物蒸汽,在催化剂(Cu-Zn-Al)或者(Cu-Zn-Cr)的作用下,发生催化裂解和转化反应,反应式如下:CH3OH → CO+2H2 -90.7 kJ/molCO+H2O→ CO2+H2 +41.2 kJ/molCH3OH+H2O=CO2+3H2 -49.5 kJ/mol转化催化剂具有裂解和转化两个功能,两步反应可耦合在一起同时在转化器内完成。甲醇裂解属于吸热反应,一氧化碳转化反应属于放热反应,这种耦合既利用了反应热,节省了能量又简化了流程。从整个反应过程来看,制氢反应过程是一个吸热过程,原料汽化和反应所需要的热量由导热油锅炉提供。反应生成的转化气经冷却、冷凝及净化后送至变压吸附工段除去杂质,合格后送至用户。甲醇制氢工艺流程示意见图2。图2 甲醇制氢工艺流程示意图 甲醇制氢技术在我国的工业化应用开始于1995年,之后得到迅速推广。目前国内已有很多套装置投入运行,其工艺较为成熟,运行也较为可靠。工艺流程简单,运行条件限制较少,原料利用率高,主体设备为简单常见的设备,无特殊材质要求,操作维护比较简单。但是与国外同类装置相比,甲醇制氢在催化剂性能、工艺流程、设备形式和结构、自动化水平、运行的稳定性、可靠性、安全性等方面还有一定的改进空间。3、煤焦化制氢煤焦化过程是在隔绝空气的条件下,在900~1000℃制取焦炭,副产品焦炉煤气中含氢气55%~60%、甲烷23%~27%、一氧化碳6%~8%以及少量其他气体。可作为城市煤气,亦是制取氢气的原料。焦炉煤气先经电捕焦器除去大部分焦油,而后由螺杆压缩机将焦炉煤气由常压加压至0.58 MPa(表压) ,冷却至40~45℃送往冷冻分离预处理工序,除去水、焦油、萘、苯等杂质后再依次经除油器、预处理器进一步脱除焦油、萘等微量重组分及水分,然后进入变压吸附脱硫脱碳工序脱除煤气中的二氧化碳、无机硫、有机硫及大部分的CH4、CO、N2

等,得到含氢体积分数为95%~98% 的半成品气。半成品气再经往复式

压缩机加压至1.25 MPa送往变压吸附提氢工序,得到体积分数为99.9%以上的产品氢气。

图3 煤焦化制氢工艺流程示意图 焦化干气比较脏,对管道,容器,催化剂损伤都比较大,优点是价格低,原料充足。4、煤气化制氢煤在高温,常压或加压下,与气化剂反应,转化成为气体产物,气化剂为水蒸汽或氧气空气,气体产物中含有氢气等组分,其含量随不同气化方法而异。煤气化制氢是先将煤炭气化得到以氢气和一氧化碳为主要成份的气态产品,然后经过净化,变换和分离,提纯等处理而获得一定纯度的产品氢。煤气化制氢技术的工艺过程一般包括煤的气化、煤气净化、变换以及提纯等主要生产环节。C+H2O→ CO+H2 -131.4kJ

煤气化法按气化炉可分为固定床、沸腾床和气流床三种,按操作的温度条件可分为高温(≥1300℃)、中温(1000℃左右)和低温(700~800℃)三种。从化学平衡来看,高温条件下,更有利于氢和一氧化碳的生成,且不会产生焦油和重质油,甲烷的生成量也低。

图4 煤气化制氢工艺流程示意图 5、氨裂解制氢氨裂解法是合成氨的逆反应。其主要工艺路线为:原料液氨由小贮罐进入蒸发器,被加热气化,气氨经过滤除雾并调压后,在换热器内与分解炉出来的高温粗产品气换热,再进入氨分解炉,炉内充装Ni或Fe催化剂,控制电加热器或其它加热器使分解炉的温度在800~870 ℃,氨分解为75%的氢气和25%的氮气,未分解残氨约1000 ppm,高温粗产品气冷却后被送入PSA装置分离提纯氢气。2NH3→N2+3H2

图5 氨裂解制氢工艺流程示意图 该工艺利用液氨为原料,能连续运行,所产氢气纯度高,但氢气成本相对较高。本法氢气产量只适合小规模生产。300 Nm3/h以下有成套装置供应。6、水电解制氢水电解主要是将两个相互接近的电极浸没在碱液中,在电极间加一个直流电压,使水发生电解反应生成氢气和氧气。氢气从阴极逸出,纯度约为99.9%;氧气从阳极逸出,纯度约为99.5%。电解液一般为浓度20%~30%的KOH水溶液,电流效率为98%~99.9%。水电解制氢系统的主要设备有电解槽、分离器、冷却器、捕滴器、电解液过滤器、碱水供应系统及直流电供应系统。在我国20世纪50年代,研制了第一代水电解槽,后得到逐步改进和升级,现今的水电解工艺和设备已发展得很成熟,不断地为众多行业所广泛采用。水电解制氢流程简单、运行稳定、操作简便,现在已经实现了无人值守全自动操作,并可随用氢量的变化实现负荷的自动调节。7、炼厂干气制氢炼厂气的主要来源有:常减压装置的不凝气、催化裂化装置干气、重整装置干气、以及焦化干气。由于炼厂气来源复杂,成分也各不相同。对于氢气含量较高的炼厂排气,如加氢脱烷基废气、催化重整废气、加氢脱硫废气、催化裂化废气和加氢处理废气等,可以采用冷冻法、膜分离法、变压吸附工艺将其中的氢气直接分离回收。有些炼厂气还可以直接用作制氢装置的原料。8、轻油制氢烃类蒸汽转化原理是烃类原料经过净化(主要是加氢脱硫、脱氯) ,与蒸汽一起进入列管式转化炉,在转化炉内催化剂作用下发生如下反应:CnHm + nH2O→nCO +(n+m/2) H2

CH4 + H2O→3H2 + CO

CO + H2O→H2 + CO2

实际反应过程非常复杂,包括高级烃的均相热裂解、催化裂解、脱

氢、加氢、结碳、消碳、氧化、变换、甲烷化等反应。得到的混合气体再经分离提纯,最终得到氢气。9、重油制氢重油制氢的反应机理与轻油相似,烃类经预热和气化进入反应炉内氧化得到CO、CO2、H2等气体,再经分离提纯得到氢气产品。重油制氢工业流程比较复杂,操作条件也较苛刻,整个过程由两部分组成:一部分为主体装置,包括空气分离、气化、一氧化碳变换、酸性气脱出和甲烷化等;另一部分为辅助设施,包括高压锅炉、废水处理、硫磺回收和尾气处理等。

图6 重油制氢工艺流程示意图 10、含氢尾气提纯分离在我国,有大量的含氢工业尾气被当作废气放空,不仅造成能源的巨大浪费,也造成严重的环境污染。例如:炼厂尾气中氢气的含量高达65.47%,焦炉尾气中高达55.5%,而从这些含氢尾气中制氢是获取氢的有效途径。主要的氢气提纯分离有如下几种:(1)变压吸附法变压吸附法(PSA)是利用混合气体中不同组分在吸附剂上吸附特性的差异以及吸附量随压力变化而变化的特性,通过周期性的加压吸附,减压解吸、吸附剂同时再生的变换过程实现气体的分离或提纯。按照工艺要求,变压吸附的工艺过程有吸附、卸压、低压吹洗和再加压四个步骤,在实际生产中,为了回收卸压、吹洗等这部分气体,提高原料气的回收率,并减少脉冲,实现连续操作,一般采用多个吸附床,按序相继、交替运行。整个过程包括吸附、均压、顺向放压、逆向放压、冲洗、一次冲、二次冲压等7个步骤。这些步骤由阀门、仪表、DCS等所组成的程序控制系统来控制。(2)低温分离法在相同压力下,氢气与其它组分的沸点差别较大,利用此特性,采用降低温度的方法,使沸点较高的组分冷凝下来,将氢与其它组分分离,得到纯度为90%~98%的氢气。该法虽为国内外成熟方法,能扩大超纯氢产量,但在实际操作使用中,能耗高,氢气纯度低,在适应条件、控制温度等等方面还存在着许多问题,产品质量很不稳定。(3)膜分离法膜分离法,就是借助膜的选择渗透作用,在外界能量或化学位差的作用下,对多组分混合进行分离、分级、提纯和富集。在大多数膜分离过程中,物质不发生相变化,不需用分离剂、吸附剂或吸收剂,分离系数较大,可在室温操作,因此该分离过程具有节能、高效的优点。气体膜分离,就是以气体压力为推动力,借助于膜的选择性渗透作用而使气体分离,已广泛应用于从空气中富集氧、浓缩氮、天然气的分离、合成氨弛放气中氢的回收以及工业废气中酸性气体的脱除等领域。气体膜分离在具体应用时,必须将其装配成各种膜组件,即膜分离器。根据生产需要,可将数个膜分离器并联或串联,并与气体预处理设备组合成气体膜分离成套装备。表1 氢气提纯方法及特点

相关文档
最新文档