工业制取氢气常用方法有哪些

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-07-08
工业制氢气的方法是什么

一、电解水制氢

多采用铁为阴极面,镍为阳极面的串联电解槽(外形似压滤机)来电解苛性钾或苛性钠的水溶液。阳极出氧气,阴极出氢气。该方法成本较高,但产品纯度大,可直接生产99.7%以上纯度的氢气。这种纯度的氢气常供:①电子、仪器、仪表工业中用的还原剂、保护气和对坡莫合金的热处理等,②粉末冶金工业中制钨、钼、硬质合金等用的还原剂,③制取多晶硅、锗等半导体原材料,④油脂氢化,⑤双氢内冷发电机中的冷却气等。像北京电子管厂和科学院气体厂就用水电解法制氢。

二、水煤气法制氢

用无烟煤或焦炭为原料与水蒸气在高温时反应而得水煤气(C+H2O→CO+H2—热)。净化后再使它与水蒸气一起通过触媒令其中的CO转化成CO2(CO+H2O→CO2+H2)可得含氢量在80%以上的气体,再压入水中以溶去CO2,再通过含氨蚁酸亚铜(或含氨乙酸亚铜)溶液中除去残存的CO而得较纯氢气,这种方法制氢成本较低产量很大,设备较多,在合成氨厂多用此法。有的还把CO与H2合成甲醇,还有少数地方用80%氢的不太纯的气体供人造液体燃料用。像北京化工实验厂和许多地方的小氮肥厂多用此法。

三、由石油热裂的合成气和天然气制氢

石油热裂副产的氢气产量很大,常用于汽油加氢,石油化工和化肥厂所需的氢气,这种制氢方法在世界上很多国家都采用,在我国的石油化工基地如在庆化肥厂,渤海油田的石油化工基地等都用这方法制氢气

也在有些地方采用(如美国的Bay、way和Batan Rougo加氢工厂等)。

四、焦炉煤气冷冻制氢

把经初步提净的焦炉气冷冻加压,使其他气体液化而剩下氢气。此法在少数地方采用(如前苏联的Ke Mepobo工厂)。

五、电解食盐水的副产氢

在氯碱工业中副产多量较纯氢气,除供合成盐酸外还有剩余,也可经提纯生产普氢或纯氢。像化工二厂用的氢气就是电解盐水的副产。

六、酿造工业副产

用玉米发酵丙酮、丁醇时,发酵罐的废气中有1/3以上的氢气,经多次提纯后可生产普氢(97%以上),把普氢通过用液氮冷却到—100℃以下的硅胶列管中则进一步除去杂质(如少量N2)可制取纯氢(99.99%以上),像北京酿酒厂就生产这种副产氢,用来烧制石英制品和供外单位用。

七、铁与水蒸气反应制氢

但品质较差,此系较陈旧的方法现已基本淘汰。

①电解法 将水电解得氢气和氧气。氯碱工业电解食盐溶液制取氯气、烧碱时也副产氢气。电解法能得到纯氢,但耗电量很高,每生产氢气1m3,耗电量达21.6~25.2MJ。化学方程式:2H2O=通电=2H2↑+O2↑
②烃类裂解法 此法得到的裂解气含大量氢气,其含量视原料性质及裂解条件的不同而异。裂解气深冷分离得到纯度90%的氢气,可作为工业用氢,如作为石油化工中催化加氢的原料。
③烃类蒸汽转化法 烃类在高温和催化剂存在下,可与水蒸气作用制成含氢的合成气。为了从合成气中得到纯氢,可采用分子筛通过变压吸附除去其他气体;也可采用膜分离得到纯氢;用金属钯吸附氢气,可分离出氢气体积达金属的1000倍。
④炼厂气 石油炼厂生产过程中产生的各种含氢气体,如催化裂化、催化重整、石油焦化等过程产生的含氢气体,以及焦炉煤气(含氢45%~60%)经过深冷分离,可得纯度较高的工业氢气。

①电解法 将水电解得氢气和氧气。氯碱工业电解食盐溶液制取氯气、烧碱时也副产氢气。电解法能得到纯氢,但耗电量很高,每生产氢气1m3,耗电量达21.6~25.2MJ。化学方程式:2H2O=通电=2H2↑+O2↑
②烃类裂解法 此法得到的裂解气含大量氢气,其含量视原料性质及裂解条件的不同而异。裂解气深冷分离得到纯度90%的氢气,可作为工业用氢,如作为石油化工中催化加氢的原料。
③烃类蒸汽转化法 烃类在高温和催化剂存在下,可与水蒸气作用制成含氢的合成气。为了从合成气中得到纯氢,可采用分子筛通过变压吸附除去其他气体;也可采用膜分离得到纯氢;用金属钯吸附氢气,可分离出氢气体积达金属的1000倍。
④炼厂气 石油炼厂生产过程中产生的各种含氢气体,如催化裂化、催化重整、石油焦化等过程产生的含氢气体,以及焦炉煤气(含氢45%~60%)经过深冷分离,可得纯度较高的工业氢气。

工业上基本都是用电解饱和食盐水的方法制取氢气的

  • 工业上有哪些方法可以产生氢气?
    答:以煤、石油及天然气为原料制取氢气是当今制取氢气是主要的方法。该方法在我国都具有成熟的工艺,并建有工业生产装置。(1)煤为原料制取氢气 在我国能源结构中,在今后相当长一段时间内,煤炭还将是主要能源。如何提高煤的利用效率及减少对环境的污染是需不断研究的课题,将煤炭转化为氢是其途径之一。以...
  • 工业上怎么制取氢气?
    答:氢气工业制作法:1、水煤气法(主要成分CO和H₂,C+H₂O==高温==CO+H₂)2、电解水的方法制氢气(2H₂O==通电==O₂↑+2H₂↑)3、电解饱和食盐水(2NaCl+2H₂O==通电==2NaOH+H₂↑+Cl₂↑)...
  • 工业制取氢气常用方法有哪些
    答:①电解法 将水电解得氢气和氧气。氯碱工业电解食盐溶液制取氯气、烧碱时也副产氢气。电解法能得到纯氢,但耗电量很高,每生产氢气1m3,耗电量达21.6~25.2MJ。化学方程式:2H2O=通电=2H2↑+O2↑ ②烃类裂解法 此法得到的裂解气含大量氢气,其含量视原料性质及裂解条件的不同而异。裂解气深冷分离...
  • 氢气是怎么制取的?
    答:工业上制取氢气方法:1、水煤气法(主要成分CO和H2),用炭和水在高温条件下反应生成一氧化碳和氢气,反应方程式如下:2、电解水的方法制氢气,通电条件下电解水,生成氧气和氢气,反应方程式如下:3、电解饱和食盐水,氯化钠和水在通电的条件下,生成氢氧化钠、氢气和氧气,反应方程式如下:电解水通常是...
  • 目前氢气的制取方法
    答:1、电解水制氢气法。多采用铁为阴极面,镍为阳极面的串联电解槽来电解苛性钾或苛性钠的水溶液。阳极出氧气,阴极出氢气。该法成本较高,但产品纯度大,可直接生产99、7%以上纯度的氢气。2、水煤气法制氢气。用无烟煤或焦炭为原料在高温下与水蒸气反应得到水煤气。净化后使它与水蒸气一起通过触媒令其中...
  • 工业上氢气如何制备?
    答:工业制法 1.利用电解饱和食盐水产生氢气,如2NaCl+2H2O=2NaOH+Cl2↑+H2↑ 2.工业上用水和红热的碳反应 3.用铝和氢氧化钠反应制取: 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑ 补充:实验室制法1.用强酸与活泼金属反应,如Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ 2.用碱金属与水反应,如2Na+2H2O=2NaOH+H2↑...
  • 氢气怎样制成的
    答:实验室制法:1、较活泼金属与酸反应,如铁与稀盐酸、锌与稀硫酸等;2、电解水的方法可以制取氢气,但是要消耗大量的电能,所以只是能得到氢气,但是一般实验室制取时不用这方法.工业制法:高温条件下水与煤反应,得到水煤气(H2+CO),可得到氢气.由于氢气是一种清洁的燃料,所以也有人设想,用太阳光聚焦,...
  • 氢气怎么制成
    答:氢气的实验室制取方法:Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2 ↑ ;氢气的工业制作法:1、水煤气法(主要成分CO和H2), 反应原理:C + H2O = CO + H2 ,反应条件高温;2、电解水的方法制氢气,反应原理:2HO = O2↑ + 2H2↑,反应条件通电 ;3、电解饱和食盐...
  • 氢气是怎么制造出来的
    答:方法有如下:氢气的实验室制取方法:Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2 ↑ 。氢气的工业制作法:1、水煤气法(主要成分CO和H2), 反应原理:C + H2O = CO + H2 ,反应条件高温。2、电解水的方法制氢气,反应原理:2HO = O2↑ + 2H2↑,反应条件通电 。3、电解饱和食盐水,反应原理:2NaCl + 2...
  • 在工业上怎样才能大量制取氢气呢?有什么好的方式安全地储存氢气呢
    答:工业制取氢气的方法 工业上广泛采用红热的碳与水蒸气反应、天然气和石油加工工业中的甲烷与水蒸气反应、高温分解甲烷、电解水或 食盐水等方法生产氢气.保存氢气方法很多,但是高效的储氢方法没有主要方法有:液化储氢(成本太高,而且需要很高的能量维持其液化);压缩储氢(重量密度和体积密度都很低);...