氫氣在鋼鐵工業(yè)中的應(yīng)用。在鋼鐵行業(yè),,氫氣往往是相關(guān)工藝的中間產(chǎn)品,也可以作為燃料供當(dāng)?shù)叵M(fèi),。目前,,71%的鋼鐵生產(chǎn)基于傳統(tǒng)高爐,使用焦炭,、煤和/或天然氣作為還原劑,。在堿性氧氣爐中,通常從鐵中除去多余的碳來生產(chǎn)液態(tài)鋼,。焦炭生產(chǎn)(COG),、高爐(BFG)和堿性氧氣爐(BOFG)中產(chǎn)生的含氫氣體一旦收集和處理后,,可在該過程中重復(fù)使用,并可替代其他化石燃料用于加熱,。2012年,,約68%的鋼鐵生產(chǎn)過程回收了這部分氫氣。鋼鐵工業(yè)副產(chǎn)品氫的更有效利用將有助于提高整體能源效率和減少碳排放,。為了盡量減少對(duì)氫工廠的投資需求,,在市場(chǎng)引入的初始階段,副產(chǎn)品氫也可以用作燃料電池電動(dòng)汽車的燃料(FCEV),。然而,,要用于質(zhì)子交換膜燃料電池(PEMFC),氫氣需要凈化和清潔,,這將帶來經(jīng)濟(jì)壓力,。 當(dāng)前的氫氣的主要生產(chǎn)方式還是通過石油工業(yè)中通過蒸汽重整而產(chǎn)生的,這部分的氫叫做“灰氫”,。遼寧國(guó)內(nèi)高純氫氣廠家供應(yīng)
我國(guó)是世界上煤炭?jī)?chǔ)量和煤炭產(chǎn)量大的國(guó)家,所以我們可以用煤作為原料制氫,這可以占到我們制氫總產(chǎn)量的一半以上。在煤制氫過程中,需要先產(chǎn)生一氧化碳和水的合成氣,如焦?fàn)t氣,、水氣和半水氣,。第二步是通過變壓吸收法(簡(jiǎn)稱PSA法)和膜分離法將-氧化碳和水的合成氣轉(zhuǎn)化為二氧化碳和氫氣。在許多情況下,石化,、鋼鐵,、焦化工業(yè)也是重要的副產(chǎn)物。它們現(xiàn)在也經(jīng)常采取循環(huán)經(jīng)濟(jì)的形式,作為這些企業(yè)的重要化學(xué)原料或燃料,。將天然氣和石油化學(xué)品轉(zhuǎn)化為氫的原理與將煤汽化和將碳焦化為氫的原理是一樣的,但生產(chǎn)過程的細(xì)節(jié)是不同的,。天然氣和石油產(chǎn)品也可以產(chǎn)生一氧化碳和水的合成氣,再通過PSA或膜分離法轉(zhuǎn)化為二氧化碳和氫氣,從而生產(chǎn)出高純氫氣。目前,從煤,、焦炭或天然氣制氫往往走綜合利用的道路,。將煤層氣或天然氣與制氫結(jié)合,并生產(chǎn)甲醇、醋酸和化肥等化工產(chǎn)品,?;ブ梢允股a(chǎn)大化。江西工業(yè)高純氫氣出廠價(jià)格氫的純度直接影響這些公司的產(chǎn)品質(zhì)量,。
氫氣主要用于C3餾分加氫=汽油加氫,、C6~C8。餾分加氫脫烷基以及生產(chǎn)環(huán)已烷等方面,。催化重整原料的加氫是除石腦油中的硫化物,、氮化物、鉛和砷等雜質(zhì),,是石油煉制工業(yè)是早使用的過程,。加氫裂化是在氫氣存在下進(jìn)行的催化裂化過程,,反應(yīng)主要特征是C-C鍵斷裂。選擇性加氫主要用于高溫裂解產(chǎn)物,,對(duì)乙烯餾分進(jìn)相加氫,,對(duì)丙烯餾分采用液相加氫。加氫精制也是除去有害化合物的過程,,除硫化氫,、硫醇,、總硫之外,,炔烴、烯烴,、金屬和準(zhǔn)金屬等均可在加氫過程中除去,。因而,在現(xiàn)代石油化學(xué)加工過程中,,利用加氫工藝可以改善石油化學(xué)品的質(zhì)量,,增加有價(jià)值的石油化學(xué)品的產(chǎn)量,減少重油殘?jiān)徒褂偷纳?,降低結(jié)炭量,,提高石油加工廠的適應(yīng)性,從石油加工廢物中可以得到很多有價(jià)值的石油化學(xué)產(chǎn)品,,凈化一系列產(chǎn)品,除去有害雜質(zhì),。氫是現(xiàn)代石油加工工業(yè)產(chǎn)品通用的交化劑,,能提高大型裂化裝置的生產(chǎn)能力。在石油化工領(lǐng)域,,還可以用氫和一氧化碳反應(yīng)合成多種有機(jī)化合物,,如乙二醇的合成、合成聚甲烯,、醇的同系化反應(yīng),、與不飽和烴反應(yīng)制醛等。此外,,采用選擇加氫,,可由醛制醇,炔烴制烯烴,,硝基苯加氫制苯胺以及由萘制氫化萘等,。。
生物制氫是通過高效產(chǎn)氫細(xì)菌的作用,把自然界存在于有機(jī)化臺(tái)物(碳水化臺(tái)物,、蛋白質(zhì)等)的能量轉(zhuǎn)化為氫氣,。也就是利用產(chǎn)氫微生物制氫,。能夠產(chǎn)氫的微生物分為兩類:-類是光臺(tái)厭氧型產(chǎn)氫細(xì)菌、另一類是厭氧型產(chǎn)氫細(xì)菌,。前一又稱光臺(tái)菌,它是利用有機(jī)酸經(jīng)過光照之后產(chǎn)生氫氣和二氧化碳,。后-又稱厭氧菌,它是利用碳水化臺(tái)物(單糖、二糖或多糖等),、蛋白質(zhì)等發(fā)酵,產(chǎn)生氫氣,、二氧化碳和有機(jī)酸,其中有機(jī)酸還可利用光合菌在光照下產(chǎn)生氫氣和二氧化碳?;跉涞男录夹g(shù)的發(fā)展和需求使人們可以預(yù)測(cè)這種氣體的消費(fèi)和生產(chǎn)都將大幅增長(zhǎng),。
在氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中,氫的存儲(chǔ)運(yùn)輸是連接氫氣生產(chǎn)端與需求端的關(guān)鍵橋梁,,因此高效,、低成本的氫氣儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)是實(shí)現(xiàn)大規(guī)模用氫的必要保障。根據(jù)氫氣的儲(chǔ)存狀態(tài)可將儲(chǔ)運(yùn)方式分為氣態(tài)儲(chǔ)運(yùn),、低溫液態(tài)儲(chǔ)運(yùn),、有機(jī)液態(tài)儲(chǔ)運(yùn)和固態(tài)儲(chǔ)運(yùn)等方式。目前,,高壓氣態(tài)儲(chǔ)氫,、低溫液態(tài)儲(chǔ)氫已進(jìn)入商業(yè)應(yīng)用階段,而有機(jī)液態(tài)儲(chǔ)氫,、固體材料儲(chǔ)氫尚處于技術(shù)研發(fā)階段。低溫液態(tài)儲(chǔ)氫是先將氫氣液化,,然后儲(chǔ)存在低溫絕熱容器中,,目前主要應(yīng)用在航空領(lǐng)域。有機(jī)液態(tài)儲(chǔ)氫由于其存儲(chǔ)介質(zhì)與汽油,、柴油相近,,可利用已有基礎(chǔ)設(shè)施從而降低應(yīng)用成本,,備受業(yè)界青睞。相較于氣態(tài)儲(chǔ)氫和液態(tài)儲(chǔ)氫,,固態(tài)儲(chǔ)氫在儲(chǔ)氫密度和安全性能方面的優(yōu)勢(shì)更為突出,,隨著技術(shù)研發(fā)的深入,也是未來實(shí)現(xiàn)氫能高效,、安全利用的重要方向,。近年來,固態(tài)儲(chǔ)氫引發(fā)行業(yè)的持續(xù)關(guān)注,,吸引多家企業(yè)入局,,其中,,輕量化的小型固態(tài)儲(chǔ)氫展現(xiàn)出較好的發(fā)展勢(shì)頭,以固態(tài)儲(chǔ)氫為能源供應(yīng)的電動(dòng)自行車在深圳市,、常州市等多地開展場(chǎng)景試驗(yàn),。工業(yè)是碳排放的主要來源,雙碳目標(biāo)下對(duì)氫氣需求將大幅增加,,工業(yè)脫碳帶來氫能需求增量,。長(zhǎng)春高純氫氣
氯堿廠以食鹽水為原料,采用離子膜或石棉隔膜電解槽生產(chǎn)燒堿和氯氣,,同時(shí)可以得到副產(chǎn)品氫氣,。遼寧國(guó)內(nèi)高純氫氣廠家供應(yīng)
氫氣具有還原性。氫氣的化學(xué)性質(zhì)活潑,,與氧發(fā)生化合反應(yīng)生成水,,容易發(fā)生燃燒和??扇夹砸彩菤錃饩哂羞€原性的體現(xiàn),,是氫氣還原氧氣的性質(zhì)所決定的。氫氣不但能跟氧單質(zhì)反應(yīng),,也能跟某些化合物里的氧發(fā)生反應(yīng),。例如:將氫氣通過灼熱的氧化銅,可得到紅色的金屬銅,,同時(shí)有水生成,。在這個(gè)反應(yīng)里,氫氣奪取了氧化銅中的氧,,生成了水,;氧化銅失去了氧,被還原成紅色的銅,,證明,,氫氣具有還原性,是很好的還原劑,,氫氣還可以還原其它一些金屬氧化物,,如三氧化鎢、四氧化三鐵,、氧化鉛和氧化鋅等,。盡管氫氣具有還原性,不等于氫氣在溶液中或生物體內(nèi)也具有同樣的性質(zhì),,例如氫氣和氧氣發(fā)生燃燒需要?dú)錃獾臐舛葹?%以上Chemicalbook,,燃點(diǎn)為400℃。在人體環(huán)境下,,氫氣即使在純氫的環(huán)境下,,溶解濃度也只有1.8%,,而由于機(jī)體溫度只有37℃,這種條件距離氫氣和氧氣發(fā)生反應(yīng)的條件非常遠(yuǎn),,因此氫氣和氧氣在人體內(nèi)無法發(fā)生反應(yīng),。這正是長(zhǎng)期以來人們把氫氣作為生理學(xué)惰性氣體的重要原因。氫氣不僅具有還原性,,也具有氧化性,。遼寧國(guó)內(nèi)高純氫氣廠家供應(yīng)