大多数串联电解槽(看起来像压滤机)使用铁作为阴极表面和镍作为阳极表面的水溶液用于电解苛性钾或苛性钠。阳极产生氧气,阴极产生氢气。该方法成本高,但产品纯度高,可直接生产99。纯度超过7%的氢。这种纯氢通常是供应的:①仪器工业中使用的电子、仪器、还原剂、保护气和对坡莫合金的热处理等。②还原剂用于制钨、钼、硬质合金等。在粉末冶金行业,③半导体原料,如多晶硅、锗等,④油脂氢化,⑤冷却气体在双氢内冷发电机中等。例如,北京电子管厂和科学院气体厂采用水电解法制氢。
无烟煤或焦炭作为原料与水蒸气在高温下反应,得到水煤气(C+H2O→CO+H2─热)。净化后,通过催化剂将其与水蒸气混合CO转化成CO2(CO+H2O→CO2+H2)含氢量在80%以上的气体可以压入水中溶解CO2.然后通过含氨蚁酸亚铜(或含氨乙酸亚铜)溶液去除残留物CO与纯氢相比,这种方法产氢成本低,产量大,设备多,所以这种方法在合成氨厂使用较多。有些人还使用这种方法。CO与H2合成甲醇,也有一些地方为人工液体燃料使用80%氢气不太纯的气体。这种方法经常被北京化工实验厂和许多地方的小氮肥厂使用。 矿物燃料转化制氢。如:甲醇转化制氢、天燃气蒸汽转化制氢、粗汽油部分氧化制氢等。辽宁供应高纯氢气厂家现货
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。陕西哪里有高纯氢气站内制备的氢气在压缩、储存和加注前应进行净化和干燥。
氢气在氧气中燃烧的温度可达3100K,氢通过电弧的火焰时分解成原子氢,生成的原子氢飞向熔接表面,金属依靠吸收原子氢的热被进一步加热、熔化,使金属焊接表面的温度高达3800-4300K。这种原子氢可用于难熔的金属、高碳钢、耐腐蚀材料、有色金属等的熔融和焊接。用原子氢进行焊接的优点在于,氢原子束能防止焊接部位被氧化,使焊接的地方不产生氧化皮。氢气还可以用作燃料电池的燃料,燃料电池是将燃料和氧化剂的化学能直接转化为直流电能的装置;由于氢具有较高的导热系数,在大型发电机组中经常用氢气作冷却剂。又由于氢是除氦以外具有极低沸点的气体,液态氢在真空中蒸发可获得14-15K的低温,因而,在需要获得温的科学研究中,常用氢作制冷剂;此外,在气相色谱分析中经常用氢气作载气;由于氢密度低,还可以用于充填气球和飞艇;利用金属氢化物吸氢放热、脱氢吸热的性质,可以建立热泵循环或热吸附压缩机;还可利用金属氢化物来贮存氢能。
现如今氢在某些工业中的应用转化为氨和甲醇一样,氢作为能源载体的使用也将依赖氢衍生物和氢基合成燃料,这些能源载体的特性比纯氢更适合应用。航空和航运是使用低碳氢衍生物重要的两个行业,两者共同特点是它们难以电气化而且需要大量的能源,这意味着电气化或纯氢不是它们目前所依赖的化石燃料的可行替代品。纯氢和电池的能量密度都太低,无法用于这些行业。随着氢能领域科技的不断突破和破圈应用,氢在未来的使用场景会变得更加丰富多样化,但市场化、规模化还是需要未来的路才能实现。加氢站按供氢方式可分为站外供氢站和站内制氢站。
氢是主要的工业原料,也是重要的工业气体和特种气体,在石油化工、电子工业、冶金工业、食品加工、浮法玻璃、精细有机合成、航空航天等方面有着的应用。同时,氢也是一种理想的二次能源( 二次能源是指必须由一种初级能源如太阳能、煤炭等来制取的能源)。在一般情况下,氢极易与氧结合。这种特性使其成为天然的还原剂使用于防止出现氧化的生产中。在玻璃制造的高温加工过程及电子微芯片的制造中,在氮气保护气中加入氢以去除残余的氧。在石化工业中,需加氢通过去硫和氢化裂解来提炼原油。氢的另一个重要的用途是对人造黄油、食用油、洗发精、润滑剂、家庭清洁剂及其它产品中的脂肪氢化。由于氢的高燃料性,航天工业使用液氢作为燃料。用作合成氨、合成甲醇、合成盐酸的原料,冶金用还原剂,石油炼制中加氢脱硫剂等站外供氢加氢站内无制氢装置。高纯氢气批发厂家
在热处理和金属氢化物生产中,可以利用氢气提供还原气氛。辽宁供应高纯氢气厂家现货
由于电成本约占水电解制氢总生产成本的80%,所以水电解制氢成本的关键在于能耗。降低成本有两个途径:一是降低电解过程中的能耗,可以通过发展PEM(质子交换膜电解)和SOEC(固体氧化物电解)技术来实现;第二,利用低成本的电力作为制氢的原料,关键在于发展光伏和风电。以大型工业平均电价0.61元/kW·h计算,目前电解水制氢成本为3.69元/Nm3。当电价低于0.50元/kW·h时,电解水制氢的成本可与汽油持平。系统光伏发电成本为0.5930元/度,风力发电成本约为0.3656元/度,未来仍将下降空。辽宁供应高纯氢气厂家现货