“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(lèi)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。氫氣輸運(yùn)方法主要是長(zhǎng)管拖車(chē)、氣體管道、液態(tài)氫氣。廣東附近哪里有氫氣廠家大概價(jià)格多少
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(chē)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)大氣壓,0℃下,氫氣的密度為。所以氫氣可作為飛艇的填充氣體(由于氫氣具有可燃性,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。 內(nèi)蒙古工業(yè)氫氣廠家氫能發(fā)展離不開(kāi)全產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)創(chuàng)新和突破。
氫氣是可燃易爆氣體,并且著火能低、擴(kuò)散速度,也是窒息性氣體,所以在使用氫氣時(shí),除應(yīng)嚴(yán)格遵守氫氣安全使用的規(guī)定外,主要應(yīng)防止氫氣集聚形成混合氣和防止氫氣著火、回火等事故的發(fā)生。為防止使用場(chǎng)所內(nèi)氫氣的集聚,應(yīng)采取良好的通風(fēng)措施、即時(shí)的氫氣泄漏報(bào)警系統(tǒng)。氫氣供應(yīng)系統(tǒng)的設(shè)備、管路及其附件、閥門(mén)的選型、選材和施工驗(yàn)收、維護(hù)管理都應(yīng)做到準(zhǔn)確、嚴(yán)格,使氫氣供應(yīng)系統(tǒng)始終處于完好狀態(tài),不得有泄漏現(xiàn)象發(fā)生。應(yīng)按規(guī)定檢查使用氫氣場(chǎng)所的電氣裝置(包括防靜電接地)的防爆措施、裝置接線(xiàn)(纜)的完好性,即時(shí)發(fā)現(xiàn)缺陷、即時(shí)正確處理。應(yīng)按規(guī)定檢測(cè)氫氣純度,使用場(chǎng)所內(nèi)的氫氣濃度,即時(shí)發(fā)現(xiàn)超標(biāo)或不合格,即時(shí)查明原因,即時(shí)處理、直至停止供氫進(jìn)行檢查。應(yīng)按規(guī)定檢查氫氣供應(yīng)系統(tǒng)的阻火器是否完好、阻火性能等,使之確保氫氣使用過(guò)程的安全性。
隨著燃料電池汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,其上游氫能產(chǎn)業(yè)也得到了迅速的發(fā)展,但氫能產(chǎn)業(yè)目前還面臨著生產(chǎn)、運(yùn)輸和供氫基礎(chǔ)設(shè)施缺乏等問(wèn)題,其中氫氣的運(yùn)輸在整個(gè)氫能供應(yīng)鏈的經(jīng)濟(jì)、能耗性能中占有很大比重。本文主要討論氫氣運(yùn)輸?shù)膸追N方式及安全性,分析影響運(yùn)氫方式的選擇因素和未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。高壓氫氣運(yùn)輸分為集裝格和長(zhǎng)管拖車(chē)兩類(lèi),其中,集裝格由多個(gè)40L的、壓力為15Mpa的高壓儲(chǔ)氫鋼瓶組成,運(yùn)輸較為靈活,適用于需求量小的加氫站;液氫的體積能量密度為·L-1,是15Mpa壓力下氫氣的。液氫槽罐車(chē)運(yùn)輸是將氫氣深度冷凍至21K液化,再裝入隔溫的槽罐車(chē)中運(yùn)輸,目前商用的槽罐車(chē)容量約為65m3,可容納4000kg氫氣。國(guó)外加氫站使用該類(lèi)運(yùn)輸略多于高壓氣態(tài)長(zhǎng)管拖車(chē)運(yùn)輸。管道運(yùn)輸分為氣態(tài)管道運(yùn)輸和液態(tài)管道運(yùn)輸兩類(lèi)。氣態(tài)管道直徑約~、壓力范圍為1~3Mpa,每小時(shí)流量約310~8900kg氫氣,目前該類(lèi)管道總長(zhǎng)度已超過(guò)16000km,主要分布在美國(guó)、加拿大和歐洲等地,其投資成本較天然氣管道高50~80%,其中大部分的成本用于搜尋合適的地質(zhì)環(huán)境來(lái)布局管道線(xiàn)路;液態(tài)管道采用真空夾套絕熱技術(shù),由內(nèi)層和外層兩個(gè)等截面同心套管構(gòu)成,且兩個(gè)管套中間抽成真空狀態(tài),防止內(nèi)管內(nèi)液氫的溫度擴(kuò)散。氫氣是相對(duì)分子質(zhì)量小的物質(zhì),主要用作還原劑。
目前,在工業(yè)生產(chǎn)中要想獲得氫氣,通常是采用以下的幾個(gè)方法。把水蒸汽通過(guò)灼熱的焦炭得到氫氣,但是通過(guò)這種方式得到的氫氣通常只有75%的純度。將水蒸汽通過(guò)灼熱的鐵得到氫氣,通過(guò)這種方式得到的氫氣純度相對(duì)之下會(huì)高一點(diǎn),純度大概有97%。是通過(guò)水煤氣中提取氫氣,這種方式得到的氫氣純度也是相當(dāng)?shù)停虼艘埠苌偃瞬捎眠@種方式獲得氫氣。水電解制氫。水電解制氫是目前工業(yè)使用 多的一種方法,同時(shí)純度也是 高的一種方法,純度可以達(dá)到99%以上,這是工業(yè)上制備氫氣的一種重要方法。在電解氫氧化鈉(鉀)溶液時(shí),陽(yáng)極上放出氧氣,陰極上放出氫氣。電解氯化鈉水溶液制造氫氧化鈉時(shí),也可得到氫氣。壓管道適合大規(guī)模、長(zhǎng)距離的運(yùn)氫。雞西氫氣廠家
氫氣是一種很有發(fā)展前途的燃料。廣東附近哪里有氫氣廠家大概價(jià)格多少
氫氣用作汽車(chē)能源的主要問(wèn)題,成本高。地球上氫氣儲(chǔ)量固然豐富。 但以目前的技術(shù),制取氫的成本太高。用電解水的方法制取氫,是目前工業(yè)上主要的生產(chǎn)氫氣的方法,如果用這種方法制取氫氣,再把氫氣用作汽車(chē)燃料,從能源效率上來(lái)講是不合算的。儲(chǔ)帶不便。氫氣在汽車(chē)上的儲(chǔ)帶十分不便。氣態(tài)儲(chǔ)帶,能量密度低的缺點(diǎn)很突出,如果要求氫氣汽車(chē)與汽油汽車(chē)保持同樣的行駛里程,則儲(chǔ)氣罐的體積約為汽油油箱的20倍;這對(duì)解決必要的行駛里程相當(dāng)困難;液態(tài)儲(chǔ)帶要求-253℃的溫,需要采用隔熱的油箱,且有蒸發(fā)損失,成本很高;金屬氫化物儲(chǔ)帶(即氣態(tài)氫在200~250個(gè)大氣壓下與某種金屬化合,形成幾毫米大小的固體金屬氫化物,把這種金屬氫化物帶在汽車(chē)上,使用時(shí)將其加熱分解,釋放出氫氣供內(nèi)燃機(jī)燃燒,剩余金屬可再次與氫氣化合,循環(huán)使用)方式進(jìn)展較大,似有更好的前景。動(dòng)力性較差。氫氣雖然熱效率高,但其密度很小,在氣缸中將擠占相當(dāng)一部分容積,影響空氣量,反過(guò)來(lái)也影響了氫氣量。此外,氫的單位質(zhì)量熱值雖然高,但單位容積熱值低。這都會(huì)影響氫氣發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性。廣東附近哪里有氫氣廠家大概價(jià)格多少