氢气怎么制作,海油工程 氢能( 四 )


(2)以天然气或轻质油为原料制取氢气
该法是在催化剂存在下与水蒸汽反应转化制得氢气 。 主要发生下述反应:
CH4+H2O→CO+H2
CO+H2O→COZ+HZ
CnH2h+2+Nh2O→nCO+(Zh+l)HZ
反应在800-820℃下进行 。 从上述反应可知 , 也有部分氢气来自水蒸汽 。 用该法制得的气体组成中 , 氢气含量可达74%(体积) , 其生产成本主要取决于原料价格 , 我国轻质油价格高 , 制气成本贵 , 采用受到限制 。 大多数大型合成氨合成甲醇工厂均采用天然气为原料 , 催化水蒸汽转化制氢的工艺 。 我国在该领域进行了大量有成效的研究工作 , 并建有大批工业生产装置 。 我国曾开发采用间歇式天然气蒸汽转化制氢工艺 , 制取小型合成氨厂的原料 , 这种方法不必用采高温合金转化炉 , 装置投资成本低 。 以石油及天然气为原料制氢的工艺已十分成熟 , 但因受原料的限制目前主要用于制取化工原料 。
(3)以重油为原料部分氧化法制取氢气
重油原料包括有常压、减压渣油及石油深度加工后的燃料油 , 重油与水蒸汽及氧气反应制得含氢
气体产物 。 部分重油燃烧提供转化吸热反应所需热量及一定的反应温度 。 该法生产的氢气产物成本
中 , 原料费约占三分之一 , 而重油价格较低 , 故为人们重视 。 我国建有大型重油部分氧化法制氢装置 , 用于制取合成氢的原料 。
如何制作氢气? 在串联电解槽(类似于压滤机)中 , 铁是阴极表面 , 镍是阳极表面 , 用于电解水制氢 。 氧来自阳极 , 氢来自阴极 。 这种方法成本高 , 但产品纯度高 。 直接制氢 , 纯度99.7%以上 。 通常提供这种纯度的氢气:
电子、仪器仪表行业用坡莫合金的还原剂、保护气体和热处理;粉末冶金行业用钨、钼、硬质合金的还原剂;多晶硅、锗等半导体原料;石油加氢;用于双氢内冷发电机等的冷气体氢是通过电解饱和盐水产生的 , 如2NaCl+2H2O==通电==2NaOH+Cl2↑+H2↑ 。


扩展资料:
优势:资源丰富 。 以水为原料 , 经电解可得 。 水资源是地球上相对主要的燃料油和煤 。 热值很高 。 氢气燃烧的热值是各种燃料中最高的 。 根据测量 , 每公斤氢气燃烧释放的热量为1.4*10^8j , 是石油热值的3倍以上 。 因此 , 它具有存储量小、承载能力大、行程长的特点 。
氢是最清洁的燃料 。 氢气的燃烧产物是水 , 不会对环境造成任何污染 。 相反 , 以汽油和柴油为燃料的汽车排放大量的氮氧化物和四乙基铅[Pb(C2H5)4] , 会导致酸雨、酸雾和严重的铅中毒 。
参考资料来源:


如何制造氢气? 电解水制氢 多采用铁为阴极面 , 镍为阳极面的串联电解槽(外形似压滤机)来电解苛性钾或苛性钠的水溶液 。 阳极出氧气 , 阴极出氢气 。 该方法成本较高 , 但产品纯度大 , 可直接生产99.7%以上纯度的氢气 。 这种纯度的氢气常供:
电子、仪器、仪表工业中用的还原剂、保护气和对坡莫合金的热处理等;粉末冶金工业中制钨、钼、硬质合金等用的还原剂;制取多晶硅、锗等半导体原材料;油脂氢化;双氢内冷发电机中的冷却气等 。 利用电解饱和食盐水产生氢气 , 如2NaCl+2H2O==通电==2NaOH+Cl2↑+H2↑

扩展资料
优点:资源丰富 。 以水为原料 , 电解便可获得 。 水资源在地球上相对主要燃料石油 , 煤也较丰富 。 热值高 。 氢燃烧的热值高居各种燃料之冠 , 据测定 , 每千克氢燃烧放出的热量为1.4*10^8J , 为石油热值的3倍多 。 因此 , 它贮存体积小 , 携带量大 , 行程远 。
氢为燃料最洁净 。 氢的燃烧产物是水 , 对环境不产生任何污染 。 相反 , 以汽油 , 柴油为燃料的车辆 , 排放大量氮氧化物、四乙基铅[Pb(C2H5)4] , 会导致酸雨 , 酸雾和严重的铅中毒 。

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