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罐装氢气的生产方法和应用基本状况

编辑:北京日月金铎气体有限公司时间:2019-06-20

我国制作罐装氢气利用的基本情况

(1)目前,罐装氢气主要作为中间产物生产。是进一步进行化学合成和加氢的重要原料。它主要是以化石能源天然气(CH4)、原油(碳氢化合物)和煤为原料和蒸汽,在高温下对碳氢化合物进行重整、气化或部分氧化而成。在转化过程中,化石能源中的碳首先转化为一氧化碳(或二氧化碳)。为了获得更多的氢,通过水蒸气转化反应将CO+H_2=H_2+CO_2转化为CO_2。因此,化石产氢会释放二氧化碳。其二氧化碳排放量为煤、油和天然气,由原料的烃比决定。氢也可以由电解水(盐水)生产,但这是一种更昂贵的方法,通常作为特殊生产目的(如氯碱工业)的副产品,或为特殊需要(如火箭燃料)获得氢。电解制氢只有在利用水力或太阳能对水进行光解时才是合理的。炼油厂和一些化学工艺也生产一些氢气副产品,但这些不是主要的制作罐装氢气方法。

一个碳化学过程将是利用氢(合成气H2/CO)的一个重要方面。例如,氧代反应可以从烯烃中生成醛,而醇类(重要的增塑剂)可以进一步加氢。液体燃料、烯烃和其他重要的氧合物(醇、乙酸、醋酐、二甲醚、甲酸、甲酸甲酯等)也可以直接或间接由合成气合成。

氢也是其他有机化合物加氢的原料。煤的直接液化需要大量的氢作为中间原料。煤的间接液化(F-T合成)和甲烷化也需要大量的氢。液氢是我国火箭推进的主要燃料。随着燃料电池技术的不断发展,氢作为燃料电池的燃料已显示出十分广阔的市场前景。如何从规划和技术上准备和迎接这一必然的发展将是一件非常重要的事情。

(2)罐装氢气利用

在中国,罐装氢气主要用作化学合成的中间产物或原料。目前,我国作为直接产品或燃料的氢气用量相对较少。目前,中国(与其他国家相比)罐装氢气价格更高、更稀缺,主要是因为煤是主要的一次能源,煤的氢含量比石油和天然气少,所以制作罐装氢气过程中需要更多的蒸汽,消耗更多的能源。罐装氢气的最大用途是合成氨,世界上60%的氢用于合成氨(约6_立方英尺)。下一节将详细说明中国的氨产量与煤、天然气和轻油的比率。

为了提高环境要求,汽油和柴油的质量要求不断提高。加氢裂化和加氢精制工艺在精制过程中也需要大量的氢气。炼油厂重整过程中产生的氢气远远不够。加氢裂化加氢精制装置加氢装置需增加轻油蒸汽重整(或部分氧化)制氢装置。

罐装氢气的另一个主要用途是用合成气(CO/H2)合成甲醇。在一些发达国家,甲醇主要用于生产汽油添加剂MTBE。由于我国C4烯烃的数量有限,甲醇在MTBE合成中的消耗比例不高。甲醇不仅是一种重要的化工原料,也是一种良好的发动机燃料。因此,甲醇是最重要的C1化工产品。开放甲醇及其下游产品的应用范围,将对优化化石能源利用起到重要作用。

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