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1、开发应用*天然气制氢技术及其在合金工业中的应用吴芳(上海华西化工科技有限公司,上海200122)[摘要]介绍天然气制氢工艺原理及过程,结合合金工业对氢气品质的要求,从理论和相关行业的应用实例阐述天然气制氢替代传统水电解制氢的可行性,从经济效益和社会效益两方面说明有必要大力推广天然气制氢技术在合金工业中的应用。[关键词]天然气;制氢;合金[中图分类号]TE646[文献标识码]B[文章编号]1003-8884(2007)04-0035-03TechnologyofHydrogenProductionfromNatura
2、lGasandItsApplicationinAlloyIndustryWUFang(ShanghaiHuaxiChemicalTechnologyCo.Ltd.,Shanghai200122,China)Abstract:Thearticlepresentstheprincipleandprocessofhydrogenproductionfromnaturalgas.Accordingtothequalitydemandforhydrogeninalloyindustry,itdemonstratesthefeasibilit
3、yofhydrogenproductionfromnaturalgasinsteadofwaterelectrolysisfromthetheoryandapplicationinrelevantindustries.Finally,concludesthatitisnecessarytopopularizetheapplicationofthetechnologyinalloyindustry.Keywords:naturalgas;hydrogenproduction;alloy天然气是优质、洁净的工业能源,我国拥有丰富
4、一般来说,烃类蒸汽转化制氢方法投资较大,适的天然气资源,随着现代化进程的加快和石油能源合于大、中型规模的制氢场合,制氢成本根据原料的3的紧缺,我国已开始重视和发展基础设施的建设,以来源不同一般在08~25元/mn之间。因炼油、石利用天然气资源,西气东输工程的全线贯通为大力化行业在其自身生产过程中有干气、石脑油等烃类推广天然气的应用提供了条件。资源,因此基本采用该方法。天然气以甲烷为主,属于烃类蒸汽转化制氢中条件最好的原料。1制氢的方法与路线选择煤汽化制氢技术流程长,投资、占地大,适合于制氢的方法有多种,如水电解制氢、轻烃水蒸
5、气大、中型规模的制氢场合。由于我国的能源结构使转化制氢、煤汽化制氢、甲醇裂解制氢、氨分解制氢3得煤价较低,制氢成本一般在06~13元/mn之等,都是非常成熟的生产工艺。间,煤汽化制氢技术主要应用于化工行业生产合成氨、甲醇等。[收稿日期]2007-02-10甲醇裂解制氢、氨分解制氢方法投资较小,制氢[基金项目]上海市科技成果转化项目(200704194).33成本约为27~3元/mn元/mn,医药、精细化工行[作者简介]吴芳(1971-),女,湖南湘潭市人,化工工程师,大学本科,一直从事工业气体技术的开发和工程应用工业由于用
6、氢规模不大,受资源条件限制,较多采用这作,尤其在氢气制取和提纯技术的国产化方面有深入研究,两种方法。参与过多项国内行业新技术应用项目,目前着重致力于天然水电解制氢方法投资小,但生产出的氢气成本气制氢技术的小型化开发和推广应用工作.高,大约为3~5元/m3n,主要应用于没有其它资源、有色设备2007(4)35开发应用用氢规模小的电子、合金、军工等行业。Ho298=-76.62kJ/mol选择何种工艺路线,通常需要根据当地的资源22天然气蒸气转化条件、建设的规模、投资的大小等因素来综合考虑。精制后的天然气按一定的水碳比与水
7、蒸气混合金生产企业的特点是用氢规模小,一般在300~合,再经转化炉对流段予热后进入转化炉辐射段。31500mn/h左右,而且这些企业没有含氢气源条件,在催化剂的作用下,发生复杂的水蒸气转化反应,从加之过去小型化天然气制氢技术还没有开发成熟,而生产出H2、CH4、CO、CO2和水的平衡混合物。主因此普遍采用水电解制氢方法。随着我国西气东输要反应有:工程的全线贯通,越来越多的地区开始用上了天然CH4+H2O=CO+3H2(1)气,作为最优质、洁净和经济的原料,天然气成为制oCO+3H2=CH4+H2OH298=-206kJ/m
8、ol(2)氢方法中的首选。尤其随着天然气制氢技术小型化o3CO+H2O=CO2+H2H298=-41kJ/mol(3)的发展,400~3000mn/h规模的天然气制氢技术日以甲烷为主的天然气,蒸汽转化过程较为简单,臻成熟,使其逐渐替代甲醇裂解
