氫氣在常溫常壓下為無色、無嗅、無毒、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;℃時固化為固態氫。目前工業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。氫的貯運有四種方式可供選擇,即氣態貯運、液態貯運、金屬氫化物貯運和微球貯運。氫氣主要用鋼瓶、鋼瓶組成的瓶組和氫氣管束槽車運輸。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,即在標準氣壓,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,飛艇現多用氦氣填充)。灌好的氫氣乳膠氣球,往往過一夜就飛不起來了,這是因為氫氣能鉆過橡膠上人眼看不見的小細孔。氫氣的應用氫氣在石油化工行業石油加氫工藝中有***用途氫氣用作清潔燃料,氫的燃燒產物是水,對環境不產生任何污染。電解水制氫是通過電解水分解出氫氣和氧氣。重慶工業氫氣廠家哪家便宜
“氫”的發現早在16世紀,瑞士科學家帕拉塞爾斯發現把鐵放入硫酸中,會產生一種特殊的氣體。1766年,英國化學家和物理學家卡文迪許使用多種金屬重復了帕拉塞爾斯的實驗,將氫氣收集起來并研究其性質。因此,在化學史上,人們把氫元素的發現這一項重成就,主要歸功于卡文迪許。在工業上的分類工業上,根據中國國家標準《工業氫》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:天然氣經過壓縮,進入轉化爐加熱,而后進入反應爐,在催化劑的作用下,發生蒸汽轉化反應和一氧化碳變換反應,產生含氫量約為70~90%的混合氣,經過變壓吸附提純得到不同純度的氫氣產品。反應公式:CH4+H2O→CO↑+3H2↑CO+H2O→CO2↑+H2↑,適用規模:2000-10000Nm3/h,特點:工藝穩定,適合規模制氫;前期投資較,成本穩定(管道天然氣);天然氣既作原料,又做燃料。四川生產氫氣廠家氫氣是一種極易燃的氣體,燃點只有574℃,在空氣中的體積分數為4%至75%時就能燃燒。
氫氣的用途在石化工業中,需加氫通過去硫和氫化裂解來提煉原油。氫的另一個重要的用途是對人造黃油、食用油、洗發精、潤滑劑、家庭清潔劑及其它產品中的脂肪氫化。在玻璃制造的高溫加工過程及電子微芯片的制造中,在氮氣保護氣中加入氫以去除殘余的氧。用作合成氨、合成甲醇、合成鹽酸的原料,冶金用還原劑。由于氫的高燃料性,航天工業使用液氫作為燃料。氫氣是一種無色、無嗅、無毒、易燃易爆的氣體,和氟氣、氯氣、氧氣、一氧化碳以及空氣混合均有的危險。
氫氣目前主要通過長管拖車、管道輸送和液氫槽車三種方式運輸。長管拖車由車頭和拖車組成。長管拖車到達加氫站后,車頭和管束拖車可分離,所以管束也可用作輔助儲氫容器。目前常用的管束一般由直徑約為,長約10m的鋼瓶組成,其設計工作壓力為20MPa,約可充裝氫氣3500標準m3。長管拖車是國內加氫站氫氣運輸的主要方式,將氫氣由產地運往加氫站,通過站內的壓縮系統、冷卻系統、加注系統等實現對車輛的加注。運輸過程中對安全性要求較高,存在著高壓氣氫運輸效率低、成本較高的缺陷,在距離200km時運氫成本高達11元/kg左右,與煤制氫成本相當,適用于運輸距離較近、輸送量較低的用戶。管道輸送方式送以高壓氣態或液態氫的管道輸送為主,通過管道“摻氫”和“氫油同運”技術實現長距離、規模的輸氫。管道輸送可有效降低氫氣運輸成本,但是前期投資,建設難度高,適和點對點,規模的氫氣運輸。在使用化石燃料的工藝中產生的氫是所謂的 "灰氫"。
氫氣共價化合物雖然氫氣在通常狀態下不是非常活潑,但氫元素與絕多數元素能組成化合物。碳氫化合物已知有數以百萬種,但它們無法由氫氣和碳直接化合得到。氫氣與電負性較強的元素(如鹵素)反應,在這些化合物中氫的氧化態為+1。氫與氟、氧、氮成鍵時,可生成一種較強的非共價的鍵,稱為氫鍵。氫鍵對許多生物分子 有重要意義。氫也與電負性較低的元素(如活潑金屬)生成化合物,這時氫的氧化態通常為-1,這樣的化合物稱為氫化物。氫與碳形成的化合物,由于其與生物的關系,通常被稱為有機物,研究有機物的學科稱為有機化學,而研究有機物在生物中所起的作用的科學稱為生物化學。按某些定義,“有機”只要求含有碳。但多數含碳的化合物通常都含有氫。這些化合物的獨特性質主要是由碳氫鍵決定的。故有時有機物的定義要求物質含有碳氫鍵。無機化學中,H-可以作為橋接配體,連接配合物中的兩個金屬原子。這樣的特性通常在13族元素中體現,尤以硼烷、鋁配合物和碳硼烷中。氫氣離子型氫化物含有氫元素的離子化合物稱離子型氫化物。“氫化物”一詞暗含氫顯負價。氫可以多種形式儲存,包括高壓罐中的壓縮氣體、低溫液體或液態有機載氫體(LOHC)和甲醇或氨等化合物。福州氫氣廠家
工業鋼瓶集裝格、長管拖車既可以用作運輸氫氣的設備,也可以用作臨時儲氫設備。重慶工業氫氣廠家哪家便宜
提高鋼a鐵工業的副產品氫的利用效率,有助于提高整體能源效率,減少碳排放。為了比較限度地減少氫工廠的投資需求,在市場引入初期,副產品氫也可以作為燃料電池電動汽車(FCEV)的燃料。但是,如果要應用于PEMFC (PEMFC),需要對氫氣進行凈化,會造成經濟壓力。富氫氣體也可以用作鋼鐵生產的替代方法的還原劑。DRI法和熔體還原法均不含焦炭。由于焦炭生產的碳強度高,在整個過程中可以減少和利用二氧化碳的排放。在DRI過程中使用氫氣可以進一步減少排放。如果能控制氫的價格,用CCS或可再生能源生產的氫可以減少碳排放。Ulcos和歐洲的其他研究項目致力于提高DRI和Sr工藝的性能,并開發鐵礦石還原劑的替產。通過上述工程,成功地研制了高爐頂煤回收裝置,實現了高爐爐頂煤氣的回收利用。每噸生鐵所需的焦炭比傳統高爐明顯減少。重慶工業氫氣廠家哪家便宜