由于氫氣具有良好的還原性,且無污染,因此氫可代替碳作還原劑用于金屬冶煉;此外,氫氣還可用于光導(dǎo)纖維生產(chǎn),金屬的切割焊接,氫燃料電池汽車,分布式發(fā)電等。在一般情況下,氫極易與氧結(jié)合。這種特性使其成為天然的還原劑使用于防止出現(xiàn)氧化的生產(chǎn)中。在玻璃制造的高溫加工過程及電子微芯片的制造中,在氮?dú)獗Wo(hù)氣中加入氫以去除殘余的氧。在石化工業(yè)中,需加氫通過去硫和氫化裂解來提煉原油。氫的另一個(gè)重要的用途是對(duì)人造黃油、食用油、洗發(fā)精、潤滑劑、家庭清潔劑及其它產(chǎn)品中的脂肪氫化。礦物燃料轉(zhuǎn)化制氫。如:甲醇轉(zhuǎn)化制氫、天燃?xì)庹羝D(zhuǎn)化制氫、粗汽油部分氧化制氫等。江蘇高純氫氣批發(fā)廠家
目前的制氫方法有四種:化石燃料、工業(yè)副產(chǎn)品、電解水、生物質(zhì)和其他制氫方法。雖然制氫方法多種多樣,但各有利弊。天然氣制氫:雖然應(yīng)用范圍廣,但原料利用率低,工藝復(fù)雜,操作難度大。此外,產(chǎn)品中的二氧化碳等溫室氣體降低了其環(huán)保性。工業(yè)尾氣制氫:利用工業(yè)產(chǎn)品的副產(chǎn)品,成本低。但以焦?fàn)t氣制氫為例,不僅受原料供應(yīng)制約,還要依賴焦化企業(yè),而且原料有污染。電解水制氫:產(chǎn)品純度高,無污染,但成本高限制了其推廣。生物質(zhì)光解水制氫:技術(shù)尚不成熟,實(shí)現(xiàn)商業(yè)化還需要一段時(shí)間。從制氫成本來看,煤和天然氣制氫成本相對(duì)較低。目前,在四種制氫方法中,天然氣是經(jīng)濟(jì)的。上海各種規(guī)格高純氫氣出廠價(jià)格氫氣是主要的工業(yè)原料,也是重要的工業(yè)氣體和特種氣體。
氫屬于危險(xiǎn)化學(xué)品,在元素周期表中位于位,分子式H2,分子量2.0157,危化品目錄編號(hào)1648,為無色無味無臭極易燃燒的雙原子氣體,危險(xiǎn)標(biāo)記為易燃?xì)怏w。氫氣是目前世界已知所有氣體中輕的氣體。氫氣的極限為4~74.2%(氫氣的體積占混合氣總體積比),與空氣混合形成性混合物,在極限范圍內(nèi),遇熱、靜電或明火即會(huì)發(fā)生。氫氣比空氣輕得多,室內(nèi)泄漏容易集聚屋頂,遇到火星會(huì)引起。氫氣與氟、氯等鹵素會(huì)發(fā)生劇烈反應(yīng),與氧氣混合極易。氫在自然界中分布很廣,水便是氫的"倉庫",氫在水中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為11%。在石化工業(yè)中,需加氫通過去硫和氫化裂解來提煉原油。在玻璃制造的高溫加工過程及電子微芯片的制造中,在氮?dú)獗Wo(hù)氣中加入氫以去除殘余的氧。氫氣還可用作合成氨、合成甲醇、合成鹽酸的原料。
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。 氫氣的應(yīng)用領(lǐng)域很廣,其中,用量比較大的是作為一種重要的石油化工原料。
天然氣制氫的本質(zhì)是用甲烷中的碳代替水中的氫,甲烷作為化學(xué)試劑,為置換反應(yīng)提供熱量。大部分氫氣來自水,而一小部分來自天然氣本身。天然氣的主要成分是甲烷(CH4),甲烷本身含有氫氣。與基于碳的氫氣生產(chǎn)相比,使用天然氣生產(chǎn)氫氣具有更高的產(chǎn)量、更低的加工成本和更低的溫室氣體排放。天然氣蒸汽轉(zhuǎn)化是一種更常見的制氫方法。在工業(yè)甲烷蒸汽轉(zhuǎn)化過程中,使用鎳作為催化劑,操作溫度為750~920℃,操作壓力為2.17~2.86兆帕。更高的壓力可以提高工藝效率。反應(yīng)是吸熱的,熱量是通過在燃燒室中燃燒甲烷來提供的。從甲烷的蒸汽轉(zhuǎn)化獲得的合成氣經(jīng)歷高溫和低溫變換反應(yīng),以將一氧化碳轉(zhuǎn)化為二氧化碳和額外的氫氣。為了防止甲烷蒸氣轉(zhuǎn)化過程中產(chǎn)生碳,在反應(yīng)過程中需要過量的水蒸氣。氫氣的終產(chǎn)量取決于所使用的技術(shù)路線。氫也是一種理想的二次能源。浙江國內(nèi)高純氫氣廠家現(xiàn)貨
氫氣是恒星的核燃料,是組成宇宙中各種元素及物質(zhì)的初始物質(zhì)。江蘇高純氫氣批發(fā)廠家
雖然氫氣運(yùn)輸方式眾多,但我國主要以氣氫拖車運(yùn)輸、氣氫管道運(yùn)輸和液氫罐車運(yùn)輸三種運(yùn)氫方式為主。其中長管拖車運(yùn)輸為當(dāng)前主流運(yùn)氫方式,這種方法在技術(shù)上已經(jīng)相當(dāng)成熟。但由于氫氣密度很小,而儲(chǔ)氫容器自重大,所運(yùn)輸氫氣的重量只占總運(yùn)輸重量的1~2%,運(yùn)送效率低下。 在大規(guī)模運(yùn)輸上,高壓氣氫的運(yùn)輸效率遠(yuǎn)低于液態(tài)氫,液態(tài)氫必然成為未來的主流。氫在液態(tài)狀況下的體積為氣態(tài)狀態(tài)下的1/800,液氫運(yùn)輸效率極高。但是,氫的液化需要極低的溫度(在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓,溫度低至-253°C氫才能被液化),液化和低溫儲(chǔ)存成本都很高,技術(shù)研發(fā)難度大。江蘇高純氫氣批發(fā)廠家