目前的制氢方法有四种:化石燃料、工业副产品、电解水、生物质和其他制氢方法。虽然制氢方法多种多样,但各有利弊。天然气制氢:虽然应用范围广,但原料利用率低,工艺复杂,操作难度大。此外,产品中的二氧化碳等温室气体降低了其环保性。工业尾气制氢:利用工业产品的副产品,成本低。但以焦炉气制氢为例,不仅受原料供应制约,还要依赖焦化企业,而且原料有污染。电解水制氢:产品纯度高,无污染,但成本高限制了其推广。生物质光解水制氢:技术尚不成熟,实现商业化还需要一段时间。从制氢成本来看,煤和天然气制氢成本相对较低。目前,在四种制氢方法中,天然气是经济的。氢能源结构为煤制氢的氢气占比约62%、天然气制氢占19%,工业副产占18%,电解水制氢占1%。天津制取高纯氢气价格
氢气成本是燃料电池车商业化的瓶颈之一。目前,国内主要有水电解制氢、化石能源制氢及工业副产氢气三种制氢方式。其中,副产氢气作为炼油、化工等行业产品生产过程中普遍存在的副产物,具有成本低、资源丰富等优势,以副产氢气为原料生产燃料电池车用氢气可有效降低燃料电池车用氢成本;但副产氢气纯度较低、成分复杂,如何使其满足严格的燃料电池车用氢气标准是一项行业难题。为进一步降低成本,促进氢能产业发展,中国石化组织所属大连(抚顺)石化研究院、广州(洛阳)工程公司、高桥石化组成联合攻关团队,以低成本的炼油系统副产氢气为原料,开发出整套氢燃料电池车用氢气生产技术并成功实现工业示范,将纯度约90%的炼油装置副产氢气一次提纯到99.999%。新疆99.999%高纯氢气供应制氢环节是决定氢燃料电池汽车经济性的关键因素。
氢气在钢铁工业中的应用。在钢铁行业,氢气往往是相关工艺的中间产品,也可以作为燃料供当地消费。目前,71%的钢铁生产基于传统高炉,使用焦炭、煤和/或天然气作为还原剂。在碱性氧气炉中,通常从铁中除去多余的碳来生产液态钢。焦炭生产(COG)、高炉(BFG)和碱性氧气炉(BOFG)中产生的含氢气体一旦收集和处理后,可在该过程中重复使用,并可替代其他化石燃料用于加热。2012年,约68%的钢铁生产过程回收了这部分氢气。钢铁工业副产品氢的更有效利用将有助于提高整体能源效率和减少碳排放。为了尽量减少对氢工厂的投资需求,在市场引入的初始阶段,副产品氢也可以用作燃料电池电动汽车的燃料(FCEV)。然而,要用于质子交换膜燃料电池(PEMFC),氢气需要净化和清洁,这将带来经济压力。
在晶体的生长与衬底的制备、氧化工艺、外延工艺中以及化学气相淀积(CVD)技术中,均要用到氢气。半导体工业对气体纯度要求极高,微量杂质的“掺人”,将会改变半导体的表面特性。电子工业中多晶硅的制备需要用到氢。当硅用氯化氢生成三氯氢硅SiHCl3后,经过分馏工艺分离出来,在高温下用氢还原,达到半导体需求的纯度; 在制造非晶硅太阳电池中,也用到纯度很高的氢气;光导纤维的应用和开发是新技术的重要标志之一,石英玻璃纤维是光导纤维的主要类型,在制造过程中,需要采用氢氧焰加热,经数十次沉积,对氢气纯度和洁净度都有很高要求。氢气在很多石油精炼厂用于生产石油产品。它有助于避免这些炼油厂生产的产品中的很多杂质。
天然气制氢的本质是用甲烷中的碳代替水中的氢,甲烷作为化学试剂,为置换反应提供热量。大部分氢气来自水,而一小部分来自天然气本身。天然气的主要成分是甲烷(CH4),甲烷本身含有氢气。与基于碳的氢气生产相比,使用天然气生产氢气具有更高的产量、更低的加工成本和更低的温室气体排放。天然气蒸汽转化是一种更常见的制氢方法。在工业甲烷蒸汽转化过程中,使用镍作为催化剂,操作温度为750~920℃,操作压力为2.17~2.86兆帕。更高的压力可以提高工艺效率。反应是吸热的,热量是通过在燃烧室中燃烧甲烷来提供的。从甲烷的蒸汽转化获得的合成气经历高温和低温变换反应,以将一氧化碳转化为二氧化碳和额外的氢气。为了防止甲烷蒸气转化过程中产生碳,在反应过程中需要过量的水蒸气。氢气的终产量取决于所使用的技术路线。氢能产业链包括制储加运几个环节,氢能的终端价格也与这些环节有关。北京环保高纯氢气型号
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氢气是一种无色、无嗅、无毒、易燃易爆的气体。密度比空气小的气体(在各种气体中,氢气的密度小。标准状况下,1升氢气的质量是0.0899克,比空气轻得多)。氢气常作为清洁的还原性气体用于实验室载气、石油精炼、浮法玻璃、电子、食品等行业。小批量氢气主要以13.5MPa压力贮存于高压钢瓶中运输,较大批量氢气可以用高压管式槽车运输,或者用现场制氢设备现场制取。高纯氢气是一种无色、无嗅、无毒、易燃易爆的气体。密度比空气小的气体(在各种气体中,氢气的密度小。标准状况下,1升氢气的质量是0.0899克,比空气轻得多)。氢气常作为清洁的还原性气体用于实验室载气、石油精炼、浮法玻璃、电子、食品等行业。小批量氢气主要以13.5MPa压力贮存于高压钢瓶中运输,较大批量氢气可以用高压管式槽车运输,或者用现场制氢设备现场制取。天津制取高纯氢气价格