氫氣是無(wú)色無(wú)味并且密度比空氣小的氣體,在各種氣體中,氫氣的密度小。標(biāo)準(zhǔn)狀況下,1升氫氣的質(zhì)量是0.089克,比相同體積的空氣輕得多。常溫下,氫氣的性質(zhì)很穩(wěn)定,不容易跟其它物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),但當(dāng)條件改變時(shí)(如點(diǎn)燃、加熱、使用催化劑等),情況就發(fā)生變化。如氫氣在空氣中的體積分?jǐn)?shù)為4%-75%時(shí),遇到明火時(shí),就會(huì)引起。氫氣的制取方法氫氣是二次能源,不能直接從自然界中獲取,需要由一次能源轉(zhuǎn)化而來(lái)。工業(yè)上,常見(jiàn)的氫氣制取方法包括天然氣重整制氫(SMR)、甲醇裂解制氫(MC)、水電解制氫(Electrolysis)工業(yè)副產(chǎn)氫(OffGas)。目前公司熟練掌握包括天然氣制氫等以上各種制氫方法,且擁有眾多技術(shù)訣竅,能夠長(zhǎng)期保持設(shè)備的穩(wěn)定高效運(yùn)行。這一技術(shù)路徑在制氫過(guò)程中的低能耗和相對(duì)較低的成本使其在一些應(yīng)用領(lǐng)域中具有競(jìng)爭(zhēng)力。海南氫氣
氫氣在工業(yè)中有 用途:人們利用氫氣可以從氧化合物中奪取氧的性質(zhì),在冶金工業(yè)可以冶煉金屬。例如,在 工業(yè)和民用工業(yè)上都很重要的金屬鎢、鉬等,就是利用氫氣煉制出來(lái)的。氫氣也是重要的化工原料。如可以利用氫氣來(lái)制造氨(NH3),并進(jìn)一步制造化肥。也可以用氫氣制造鹽酸,把液態(tài)植物油制成人造黃油等。氫氣還是一種理想的燃料。氫氣的資源非常豐富,水就是氫的倉(cāng)庫(kù)。而氫氣的燃燒產(chǎn)物又是水,人們一旦利用太陽(yáng)能從水中制取廉價(jià)氫氣的技術(shù)得以突破,氫氣就將成為取之不盡用之不竭的能源。湖北哪里有氫氣價(jià)錢氫的另一個(gè)重要的用途是對(duì)人造黃油、食用油、潤(rùn)滑劑、家庭清潔劑及其它產(chǎn)品中的脂肪氫化。
提高鋼a鐵工業(yè)的副產(chǎn)品氫的利用效率,有助于提高整體能源效率,減少碳排放。為了比較大限度地減少氫工廠的投資需求,在市場(chǎng)引入初期,副產(chǎn)品氫也可以作為燃料電池電動(dòng)汽車(FCEV)的燃料。但是,如果要應(yīng)用于PEMFC (PEMFC),需要對(duì)氫氣進(jìn)行凈化,會(huì)造成經(jīng)濟(jì)壓力。富氫氣體也可以用作鋼鐵生產(chǎn)的替代方法的還原劑。DRI法和熔體還原法均不含焦炭。由于焦炭生產(chǎn)的碳強(qiáng)度高,在整個(gè)過(guò)程中可以減少和利用二氧化碳的排放。在DRI過(guò)程中使用氫氣可以進(jìn)一步減少排放。如果能控制氫的價(jià)格,用CCS或可再生能源生產(chǎn)的氫可以減少碳排放。Ulcos和歐洲的其他研究項(xiàng)目致力于提高DRI和Sr工藝的性能,并開(kāi)發(fā)鐵礦石還原劑的替產(chǎn)。通過(guò)上述工程,成功地研制了高爐頂煤回收裝置,實(shí)現(xiàn)了高爐爐頂煤氣的回收利用。每噸生鐵所需的焦炭比傳統(tǒng)高爐明顯減少。
運(yùn)氫主要方式包括氣氫拖車、液氫槽車、管道運(yùn)輸。目前國(guó)外以液氫槽車和管道運(yùn)輸為主,國(guó)內(nèi)絕部分采用氣氫拖車運(yùn)輸并建有少量氫氣管道。國(guó)內(nèi)氣氫拖車運(yùn)輸發(fā)展非常成熟,設(shè)計(jì)制造技術(shù)已達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平;液氫槽車運(yùn)輸在我國(guó)應(yīng)用于航天領(lǐng)域,尚不允許民用領(lǐng)域開(kāi)展液氫公路運(yùn)輸,但長(zhǎng)期來(lái)看液氫槽車將取代氣氫拖車成為主要運(yùn)氫方式;管道運(yùn)輸仍處于試點(diǎn)示范階段,我國(guó)氫氣管道里程約400km,占比不到全球總規(guī)模的8%, 代表性的口徑氫氣管道有濟(jì)源-洛陽(yáng)(25km)、巴陵-長(zhǎng)嶺(43km)等。受運(yùn)輸技術(shù)及成本限制,短期內(nèi)氫能消納以就近消納為主,難以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離運(yùn)輸消納。綠色氫氣是利用太陽(yáng)能、風(fēng)能或水電等可再生能源電解水產(chǎn)生的氫氣。
“氫”的發(fā)現(xiàn)早在16世紀(jì),瑞士科學(xué)家帕拉塞爾斯發(fā)現(xiàn)把鐵放入硫酸中,會(huì)產(chǎn)生一種特殊的氣體。1766年,英國(guó)化學(xué)家和物理學(xué)家卡文迪許使用多種金屬重復(fù)了帕拉塞爾斯的實(shí)驗(yàn),將氫氣收集起來(lái)并研究其性質(zhì)。因此,在化學(xué)史上,人們把氫元素的發(fā)現(xiàn)這一項(xiàng)重成就,主要?dú)w功于卡文迪許。在工業(yè)上的分類工業(yè)上,根據(jù)中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《工業(yè)氫》GB/T3634-1995,氫氣可分為高純氫(99.999%)、純氫(99.99%)、普氫(99.9%)三種。天然氣重整制氫(SMR),工藝描述:天然氣經(jīng)過(guò)壓縮,進(jìn)入轉(zhuǎn)化爐加熱,而后進(jìn)入反應(yīng)爐,在催化劑的作用下,發(fā)生蒸汽轉(zhuǎn)化反應(yīng)和一氧化碳變換反應(yīng),產(chǎn)生含氫量約為70~90%的混合氣,經(jīng)過(guò)變壓吸附提純得到不同純度的氫氣產(chǎn)品。反應(yīng)公式:CH4+H2O→CO↑+3H2↑CO+H2O→CO2↑+H2↑,適用規(guī)模:2000-10000Nm3/h,特點(diǎn):工藝穩(wěn)定,適合規(guī)模制氫;前期投資較,成本穩(wěn)定(管道天然氣);天然氣既作原料,又做燃料。在化學(xué)元素的發(fā)現(xiàn)歷史上,很難確定氫是誰(shuí)發(fā)現(xiàn)的,因?yàn)樵?jīng)有不少人從事過(guò)制取氫的實(shí)驗(yàn)。遼寧純氫氣
和氯氣、高錳酸鉀等強(qiáng)氧化劑反應(yīng)被氧化生成氧氣。海南氫氣
氫氣在常溫常壓下為無(wú)色、無(wú)嗅、無(wú)毒、易燃性氣體,氫氣在自然界中存在的同位素有:氕氣、氘氣、氚氣。在空氣中的極限是,引燃溫度只有400℃,火焰顏色為藍(lán)色。氫氣是一種很難液化的氣體,在1amt下,氫氣在℃液化成液氫;℃時(shí)固化為固態(tài)氫。目前工業(yè)上氫氣的制造主要有水電解制氫氣、甲醇裂解制氫氣、天然氣裂解制氫氣、氨分解制氫氣等幾種制造方式。氫的貯運(yùn)有四種方式可供選擇,即氣態(tài)貯運(yùn)、液態(tài)貯運(yùn)、金屬氫化物貯運(yùn)和微球貯運(yùn)。氫氣主要用鋼瓶、鋼瓶組成的瓶組和氫氣管束槽車運(yùn)輸。氫氣是世界上已知的**輕的氣體,它的密度非常小,只有空氣的1/14,即在標(biāo)準(zhǔn)氣壓,0℃下,氫氣的密度為。所以氫氣可作為飛艇的填充氣體(由于氫氣 有可燃性,安全性不高,飛艇現(xiàn)多用氦氣填充)。灌好的氫氣乳膠氣球,往往過(guò)一夜就飛不起來(lái)了,這是因?yàn)闅錃饽茔@過(guò)橡膠上人眼看不見(jiàn)的小細(xì)孔。氫氣的應(yīng)用氫氣在石油化工行業(yè)石油加氫工藝中有***用途氫氣用作清潔燃料,氫的燃燒產(chǎn)物是水,對(duì)環(huán)境不產(chǎn)生任何污染。海南氫氣