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1、氢能源的制备 水电解制氢涮用水在通电情况下的分解产生氢气和氧气;也可利用氯化 钠溶液电解产生的氯气和氢气.电解的氢气纯度比较高 副产氢气:回收焦炉煤气中含氢 60%左右,石油热裂解气经深冷分离可得 到纯度较高的氢气,石油炼厂铂重整装置和某些脱氢装置等的副产氢气,它们也 是重要的工业氢源,可直接用作加氢的氢源（例如催化重整装置副产的氢气可直 接用作油品加氢的氢源）,或经提纯后用作高纯氢源。 由煤制氢:先将煤或焦炭等固体燃料在高温下与空气和水蒸气作用,生成 含氢煤气,用脱硫剂脱除硫化氢，将CO变换成CO后压缩至18MPa,用加压水洗去9大量CO （亦可用吸收剂吸收CO ,经解吸后可得到工业级CO气
2、源,）再经进一步压 缩至12.0MPa,用铜氨液洗涤除去残余的CO和CO后,可得到纯净的氢氮混合气， 它是合成氨的原料气。煤或焦炭用氧气和水蒸气作气化剂,可制得氢,一氧化碳 和二氧化碳的混合气,它可用作合成甲醇的原料气。若将这种混合气（工业上常 称之为合成气）中的CO和CO转化为氢,则最终可制得纯氢。2 由气态轻和轻油转化制氢:原料多为天然气，也有用石脑油的。由气态烃和轻油转化制氢,常采用蒸气转化法和部分氧化法。蒸气转化法在高温和镍催化剂作用下，烃类原料与水蒸气进行转化反 应，生成H,CO和CO。以甲烷气为例可表示如下：2 2CH +H O=CO+3H4CH + H O=CO +4H4CO+H
3、 O=CO +H2 2 2上列三个反应都是吸热反应, 需从反应器外部获得热量, 常采用固定床管式反应 器。反应温度800C左右，压力2. OMpa。表1列出了以天然气为原料，所得混合 气体的组成。该种气体可用于合成氨,合成甲醇及合成其它有机化合物。序号4 是合成甲醇用合成气，另配入了 CO2。这是目前流行的工业制氢的方法.表 1 由天然气制得的合成气组成%（体积）序号o2H序号2coco2HN1X3931.1X67.612 a362.5341X6341X25O2.365627 1422213.18626（B）部分燃烧法 将原料烃在供氧不足的情况下进行部分氧化:CH + 1/2 O CO+2H4
4、22进料中C : O之比要求接近化学计量数，即1 ： 1。该法的缺点是需纯氧作氧化剂;优点是原料烃的限制较小, 自身供热。表2列出了不同烃类原料用部分氧化法所得合成气组成,反应温度14001500C, 系非催化反应。表 2 部分氧化法制得的合成气组成%（体积）原料组分HCCOCOnCH4NnS天然气60.934.52.80.41.4石脑油51.641.84.80.41.470*10-6重燃料油46.146.94.30.41.40.9由上述两法制得的合成气,含有二氧化碳、硫化物及炭黑等,需精制脱除。经精制的合成气称粗合成气，视目的产物的不同，还需进行配气，即将CO和H的2物质的量比调整到需要的比
5、例。2图 1 烃类水蒸气转化制氢流程1.转化炉；2.废热锅炉;3.C0中温变换器;4.C0低温变换器;5C0吸收塔;26. 水洗塔;7. 甲烷化反应器由合成气制工业级氢气,还需将C0变换成H。图1示出的是烃类水蒸气转2化制氢流程。经过脱硫预处理的原料气与水蒸气混合进入转化炉，炉内设有一定 数量的反应管，内装镍催化剂。操作压力约20MPa,反应温度800C。由转化炉出来的气体经废热锅炉回收热量，尔后在水急冷器中冷却到380400C,然后进 入CO中温变换反应器。在铁-铬或钻-铜催化剂作用下,C0的含量降到3%左右， 由中温变换反应器出来的气体经换热器换热及冷却器冷却,温度降至180 200C,进
6、入低温变换反应器，在铜-锌催化剂作用下，使C0含量降到0.3%左右， 由低温变换反应器出来的气体,在吸收塔中用环丁砜-乙醇胺溶液除去气体中的 C0,使其含量降至0.3%以下。所得粗氢气再经过水洗以回收夹带的环丁砜-乙醇 胺溶液,然后加热到300C进入甲烷化反应器。在Ni/Al 0催化剂作用下,粗氢气 中残余的CO,CO与氢气反应生成甲烷，制得氧化物含量小于0.1%的工业氢气。此 工业氢气可用于加氢合成或加氢精制。由成分为w(C)=26%,w(C )=70%,其它C,C ,C组分占4%的液化石油气,经水 蒸气转化，变换和净2 化后，制得4的工业氢气组1成为:5H 一 98%2CO+CO W20uL L-12CH=2%4HO W10uL L-12
