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氢气制作工艺分析

氢气不仅是重要的工业原料和还原剂，也是燃料电池的必要燃料。

随着燃料电池的推广和普及，燃料电池汽车进入成熟市场，氢的消耗

量也会以惊人的速度增加。

1、工业制氢方案

工业制氢方案很多，主要有以下几类：

(1)化石燃料制氢：天然气制氢、煤炭制氢等。

(2)富氢气体制氢：合成氨生产尾气制氢、炼油厂回收富氢气体制

氢、氯碱厂回收副产氢制氢、焦炉煤气中氢的回收利用等。

(3)甲醇制氢：甲醇分解制氢、甲醇水蒸汽重整制氢、甲醇部分氧

化制氢、甲醇转化制氢。

(4)水解制氢：电解水、碱性电解、聚合电解质薄膜电解、高温电

解、光电解、生物光解、热化学水解。

(5)生物制氢：生物质通过气化和微生物催化脱氢方法制氢。

2、工业制氢方案对比选择

(1)煤炭制氢制取过程比天然气制氢复杂，得到的氢气成本也高。

(2)由于生物制氢、生物质制氢和富氢气体制氢等方法制取的氢气

杂质含量高、纯度较低，不能达到GT等技术提供商的氢气纯度要求。

(3)国内多晶硅绝大多数都采用的是水电解制氢，只有中能用的是

天然气制氢，而国外应用的更多是甲醇制氢，因此，重点选择以下三

类方案进行对比：

(A)天然气制氢

(B)甲醇制氢

(C)水电解制氢

3、天然气制氢方法

4、甲醇制氢方法

5、水解制氢

6、工业制氢方法选择

7、国标氢气指标

8、成本分析

(1200Nm3/h电解制氢、甲醇制氢和天然气制氢投资成本和运行

成本对比(不包括土建))

9、制氢方案氢气质量指标对比

1、甲醇制氢在采用二段吸附后，质量指标可达到GT要求，而天

然气制氢的总碳含量指标明显达不到要求，如要达到GT要求，则在吸

附提纯段的投资要大大增加(初步估计要增加投资6、7百万)。

2、水电解制氢的氢气虽然碳含量偏高，但实际检测结果碳含量要

低于此，据某厂分析数据显示(CO未检出，CH4未检出，CO2：

0.5PPm，O2：1.2ppm)，其总碳含量能控制在1PPm以下。

10、制氢方案优劣对比