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工業制的氫氣從哪裡來

發布時間:2022-06-18 10:01:04

A. 氫氣是怎樣製作的

電解水制氫 多採用鐵為陰極面,鎳為陽極面的串聯電解槽(外形似壓濾機)來電解苛性鉀或苛性鈉的水溶液。陽極出氧氣,陰極出氫氣。該方法成本較高,但產品純度大,可直接生產99.7%以上純度的氫氣。這種純度的氫氣常供:

電子、儀器、儀表工業中用的還原劑、保護氣和對坡莫合金的熱處理等;粉末冶金工業中制鎢、鉬、硬質合金等用的還原劑;製取多晶硅、鍺等半導體原材料;油脂氫化;雙氫內冷發電機中的冷卻氣等。利用電解飽和食鹽水產生氫氣,如2NaCl+2H2O==通電==2NaOH+Cl2↑+H2↑

(1)工業制的氫氣從哪裡來擴展閱讀

優點:資源豐富。以水為原料,電解便可獲得。水資源在地球上相對主要燃料石油,煤也較豐富。熱值高。氫燃燒的熱值高居各種燃料之冠,據測定,每千克氫燃燒放出的熱量為1.4*10^8J,為石油熱值的3倍多。因此,它貯存體積小,攜帶量大,行程遠。

氫為燃料最潔凈。氫的燃燒產物是水,對環境不產生任何污染。相反,以汽油,柴油為燃料的車輛,排放大量氮氧化物、四乙基鉛[Pb(C2H5)4],會導致酸雨,酸霧和嚴重的鉛中毒。

B. 工業如何制氫氣

工業上製取氫氣的主要方法:

①電解法將水電解得氫氣和氧氣。氯鹼工業電解食鹽溶液製取氯氣、燒鹼時也副產氫氣。電解法能得到純氫,但耗電量很高,每生產氫氣1m3,耗電量達21.6~25.2MJ。化學方程式:2H2O=通電=2H2↑+O2↑
②烴類裂解法此法得到的裂解氣含大量氫氣,其含量視原料性質及裂解條件的不同而異。裂解氣深冷分離得到純度90%的氫氣,可作為工業用氫,如作為石油化工中催化加氫的原料。
③烴類蒸汽轉化法烴類在高溫和催化劑存在下,可與水蒸氣作用製成含氫的合成氣。為了從合成氣中得到純氫,可採用分子篩通過變壓吸附除去其他氣體;也可採用膜分離得到純氫;用金屬鈀吸附氫氣,可分離出氫氣體積達金屬的1000倍。
④煉廠氣石油煉廠生產過程中產生的各種含氫氣體,如催化裂化、催化重整、石油焦化等過程產生的含氫氣體,以及焦爐煤氣(含氫45%~60%)經過深冷分離,可得純度較高的工業氫氣。

C. 工業制氫氣原理。

一是將水蒸氣通過灼熱的焦炭(稱為碳還原法),得到純度為75%左右的氫氣;二是將水蒸氣通過灼熱的鐵,得到純度在97%以下的氫氣;三是由水煤氣中提取氫氣,得到的氫氣純度也較低;第四種方法就是電解水法,製得的氫氣純度可高達99%以上,這是工業上制備氫氣的一種重要方法。在電解氫氧化鈉(鉀)溶液時,陽極上放出氧氣,陰極上放出氫氣。電解氯化鈉水溶液製造氫氧化鈉時,也可得到氫氣。
一般使用電解水的方法

D. 工業是如何生產氫氣的

工廠生產方法有:
1、電解水制氫.
水電解制氫是目前應用較廣且比較成熟的方法之一。水為原料制氫過程是氫與氧燃燒生成水的逆過程,因此只要提供一定形式一定能量,則可使水分解。提供電能使水分解製得氫氣的效率一般在75-85%,其工藝過程簡單,無污染,但消耗電量大,因此其應用受到一定的限制。利用電網峰谷差電解水制氫,作為一種貯能手段也具有特點。我國水力資源豐富,利用水電發電,電解水制氫有其發展前景。太陽能取之不盡,其中利用光電制氫的方法即稱為太陽能氫能系統,國外已進行實驗性研究。隨著太陽電池轉換能量效率的提高,成本的降低及使用壽命的延長,其用於制氫的前景不可估量。同時,太陽能、風能及海洋能等也可通過電製得氫氣並用氫作為中間載能體來調節,貯存轉化能量,使得對用戶的能量供應更為靈活方便。供電系統在低谷時富餘電能也可用於電解水制氫,達到儲能的目的。我國各種規模的水電解制氫裝置數以百計,但均為小型電解制氫設備,其目的均為制提氫氣作料而非作為能源。隨著氫能應用的逐步擴大,水電解制氫方法必將得到發展。
2、礦物燃料制氫
以煤、石油及天然氣為原料製取氫氣是當今製取氫氣是主要的方法。該方法在我國都具有成熟的工藝,並建有工業生產裝置。
(1)煤為原料製取氫氣
在我國能源結構中,在今後相當長一段時間內,煤炭還將是主要能源。如何提高煤的利用效率及減少對環境的污染是需不斷研究的課題,將煤炭轉化為氫是其途徑之一。
以煤為原料製取含氫氣體的方法主要有兩種:一是煤的焦化(或稱高溫干餾),二是煤的氣化。焦化是指煤在隔絕空氣條件下,在90-1000℃製取焦碳副產品為焦爐煤氣。焦爐煤氣組成中含氫氣55-60%(體積)甲烷23-27%、一氧化碳6-8%等。每噸煤可得煤氣300-350m3,可作為城市煤氣,亦是製取氫氣的原料。煤的氣化是指煤在高溫常壓或加壓下,與氣化劑反應轉化成氣體產物。氣化劑為水蒸汽或氧所(空氣),氣體產物中含有氫有等組份,其含量隨不同氣化方法而異。我國有大批中小型合成氫廠,均以煤為原料,氣化後製得含氫煤氣作為合成氨的原料。這是一種具有我國特點的取得氫源方法。採用OGI固定床式氣化爐,可間歇操作生產製得水煤氣。該裝置投資小,操作容易,其氣體產物組成主要是氫及一氧化碳,其中氫氣可達60%以上,經轉化後可製得純氫。採用煤氣化制氫方法,其設備費占投資主要部分。煤地下氣化方法近數十年已為人們所重視。地下氣化技術具有煤 資源利用率高及減少或避免地表環境破壞等優點。中國礦業大學餘力等開發並完善了"長通道、大斷 面、兩階段地下煤氣化"生產水煤氣的新工藝,煤氣中氫氣含量達50%以上,在唐山劉庄已進行工業性試運轉,可日產水煤氣5萬m3,如再經轉化及變壓吸附法提純可製得廉價氫氣,該法在我國具有一定開發前景.我國對煤制氫技術的掌握已有良好的基礎,特別是大批中小型合成氨廠的制氫裝置遍布各地,為今後提供氫源創造了條件。我國自行開發的地下煤氣化制水煤氣獲得廉價氫氣的工藝已取得 階段成果,具有開發前景,值得重視。
(2)以天然氣或輕質油為原料製取氫氣
該法是在催化劑存在下與水蒸汽反應轉化製得氫氣。主要發生下述反應:
CH4+H2O→CO+H2
CO+H2O→COZ+HZ
CnH2h+2+Nh2O→nCO+(Zh+l)HZ
反應在800-820℃下進行。從上述反應可知,也有部分氫氣來自水蒸汽。用該法製得的氣體組成中,氫氣含量可達74%(體積),其生產成本主要取決於原料價格,我國輕質油價格高,制氣成本貴,採用受到限制。大多數大型合成氨合成甲醇工廠均採用天然氣為原料,催化水蒸汽轉化制氫的工藝。我國在該領域進行了大量有成效的研究工作,並建有大批工業生產裝置。我國曾開發採用間歇式天然氣蒸汽轉化制氫工藝,製取小型合成氨廠的原料,這種方法不必用采高溫合金轉化爐,裝置投資成本低。以石油及天然氣為原料制氫的工藝已十分成熟,但因受原料的限制目前主要用於製取化工原料。
(3)以重油為原料部分氧化法製取氫氣
重油原料包括有常壓、減壓渣油及石油深度加工後的燃料油,重油與水蒸汽及氧氣反應製得含氫
氣體產物。部分重油燃燒提供轉化吸熱反應所需熱量及一定的反應溫度。該法生產的氫氣產物成本
中,原料費約佔三分之一,而重油價格較低,故為人們重視。我國建有大型重油部分氧化法制氫裝置,用於製取合成氫的原料。

E. 氨氣的工業製法中的氫氣與氮氣的來源

氮氣來源於空氣,氫氣來源於水蒸氣和煤炭的反應,最終生成CO2+H2

F. 工業合成氨氣的氫氣主要來自哪

工業上合成氨的氫氣主要來源於制氫工藝。最常見的是煤氣化。
煤在高溫下和水反應生成一氧化碳和氫氣:
C+H2O=高溫=CO+H2
一氧化碳和水在催化劑作用下繼續反應生成氫氣和二氧化碳:
CO+H2O=高溫=CO2+H2
通過低溫甲醇洗,將二氧化碳和氫氣分離,然後氫氣送到合成氨裝置,與氮氣合成氨。

有些地方天然氣比較豐富,就用天然氣為原料生產氫氣:
CH4+H2O=高溫=CO+3H2
CO+H2O=高溫=CO2+H2

G. 工業制氨氣第一步中的氫氣從哪裡來

工業制氨氣第一步中的氫氣並不是從水中來的. 合成氨氫的制備: 天然氣(取其甲烷成分),液化石油氣(取其丙烷及丁烷成分)及石油(取其石腦油等碳氫化合物)可以用來製造合成氨的原料氫氣。 第一步先把原料中的硫化物清除,是為硫化物會毒害哈伯-博施法所使用的催化劑。催化加氫可以把有機硫化物變成硫化氫: H2 + RSH → RH + H2S(g) 產生的硫化氫會被氧化鋅吸收,變成水和硫化鋅: H2S + ZnO → ZnS + H2O 在鎳的催化下與水反應,經脫硫的碳氫化合物(如甲烷)轉變成氫氣和一氧化碳的混合物: CH4 + H2O → CO + 3 H2 一氧化碳與水反應,轉化成二氧化碳及製造更多的氫氣: CO + H2O → CO2 + H2 (可逆反應) 接下來二氧化碳可經2-氨基乙醇溶液吸收或使用變壓吸附(Pressure Swing Adsorption,PSA,在此使用具有專利的固態吸附媒介)清除。 制備氫的最後步驟是以使用催化劑的甲烷化(methanation)移除在氫氣中殘留的少量一氧化碳及二氧化碳: CO + 3 H2 → CH4 + H2O CO2 + 4 H2 → CH4 + 2 H2O 水蒸氣重組, 一氧化碳變換,清除二氧化碳及甲烷化的步驟在25 至 35 Pa的壓強進行。

H. 工業中氫氣如何得到

電解水得到的。
因為電解水比較經濟而且又能得到氧氣和氫氣。氧氣也是很有用的啊~

I. 工業上氫氣如何制備

工業製法 1.利用電解飽和食鹽水產生氫氣,如2NaCl+2H2O=2NaOH+Cl2↑+H2↑ 2.工業上用水和紅熱的碳反應 3.用鋁和氫氧化鈉反應製取: 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑ 補充:實驗室製法1.用強酸與活潑金屬反應,如Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ 2.用鹼金屬與水反應,如2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ 製取氫氣的新方法 盛有氫氣的集氣瓶的放置方法 1.用氧化亞銅作催化劑從水中製取氫氣。 2.用新型的鉬的化合物從水中製取氫氣。 3.用光催化劑反應和超聲波照射把水完全分解的方法。 4.陶瓷跟水反應製取氫氣。 5.生物質快速裂解油製取氫氣。 6.從微生物中提取的酶制氫氣。 7.用細菌製取氫氣。 8.用綠藻生產氫氣。 9.有機廢水發酵法生物制氫氣。 10.利用太陽能從生物質和水中製取氫氣。 利用太陽能從生物質和水中製取氫氣是最佳的製取氫氣的方法。理由是太陽能能量巨大、取之不盡、用之不竭、而且清潔、無污染、不需要開采、運輸。怎樣製取氫氣的成本就大大降低。 11.用二氧化鈦作催化劑,在激光的照射下,讓水分解成氫氣和氧氣.

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