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氢气利用大全

氢气是一种重要的工业气体。氯碱企业每一年都副产大量的氢气,在我国只有少量氢气

资源取得利用,主要用于生产盐酸,其余绝大部份都放空了,造成大量有效氢气资源白白浪费。

因此,如何合理开发氢气利用途径,发展耗氢产品,在弄好氯碱平衡的基础上弄好氯、氢平衡,

是目前氯碱行业科技人员十分关心的课题。

氢是化学工业一种重要的原料，可发生加氢反映（氢化作用）和利用其还原性质发生反

映。绝大部份的氢气用于这些氢化和还原的进程。

氢的主要生产方式是由化石能源天然气、石油或煤等原料，与水蒸气在高温下经蒸汽转

化法、部份氧化法、煤气化法等工艺生产。在转化进程中，化石能源中的碳首先变成CO或

COHOHCOCO

CO2。为了取得更多氢，又通过水汽变换反映222把2进一步转化为

CO。所以，由化石能制氢就会排放CO2.。其CO2排放量：煤油天然气，这是由原

料的碳氢比所决定的。当前在我国氢气是较贵和较缺的，主如果因为我国一次能源是以煤为

主，煤比石油、天然气含氢量少，制氢进程需要用更多的蒸汽，消耗更多的能量。炼油厂和

一些化工进程也会副产一些氢气。

氢也可由电解水（盐水）生产。但这是一种较昂贵的方式，一般是在特殊的生产目的下

的副产品，例如氯碱工业；或是为了取得特殊需要的氢（如火箭燃料）。电解法制氢通常规

模小，本钱高，只有在利用水电或太阳能光解水时，才可以说是经济的。此后氢能利用技术

的推行也有赖于廉价氢气的大规模生产。

利用方面，主要用于氨合成，由氢气与一氧化碳混合合成生产的甲醇，碳氢化合物和羰

基合成产品也特别重要。炼油厂需要大量的氢进行氢化处置，在煤炭洗选加工方面的利用仅

仅刚开始。在冶金工业利用氢，主要是基于其还原性质。目前，纯氢气，没有直接用于生产

能源（除空间技术）。但是，含有氢气的混合物，已用作燃烧目的好久了。即便在今天，氢

气散布在市区或在工业加热天然气系统的量是超级大的。

1、氢气资源的利用途径

氢气的性质

氢气是一种无色、无味、扩散速度快的气体。密度cm相对分子质量其具有五个显著特

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点结构最简单,原子半径最小,比热最大,在自然界中最轻,散布最广。氢气作为一种还原剂,化

学性质活泼,在必然条件下能与许多元素生成氢化物。与F、O、N间有独特的吸引力,生成

氢键与二个硼原子通过氢桥键生成硼烷,燃烧时释放出庞大热量与活泼的金属钠作用可生成

氢化物,具有强还原性,可用于还原有机物与有机化合物在催化剂存在情况下发生氢化反映氢

气还能还原金属氧化物制得高纯的金属单体与空气中氧气发生燃烧反映生成水并释放大量

热量。上述特性决定了氢气具有普遍的用途。

氢是公认的最干净的燃料，也是重要的化工合成原料。但它不是一次能源，而是从一次

能源通过转换生产出来的能量载体，多以高压气态形式作为燃料或原料，在长距离输送分派

方面存在着必然困难。因此，多数氢气用户建有制氢装置，而较小规模的用户则采用外购氢

气或液氢(一般为钢瓶)。

氢气资源的应用情况

氢气的应用领域很广，用于生产合成氨、甲醇和石油炼制进程的加氢反映。另外，在电

子工业、冶金工业、食物加工、浮法玻璃、精细化工合成、航空航天工业等领域也有应用。

我国氢气主如果作为化工合成的中间产品或原料，作为直接产品或燃料的量较少。

氢气用量最大的用途是合成氨，世界上约60%的氢是用于合成氨，我国的比例更高。

为了改善环境的要求，目前对汽、柴油的质量要求在不断提高，炼油进程的加氢裂化和加氢

精制进程，也需要应用大量的氢气，炼油厂重整等进程副产的氢气是远不够用的。有加氢裂

化和加氢精制装置的厂，都需另加轻油蒸汽重整（或部份氧化）的制氢装置。

氢气另一项较大量的用途是经合成气（CO/H）制甲醇。在一些技术发达的国家，甲

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醇主如果用来生产MTBE(甲基叔丁基醚)作为汽油的添加剂。在我国由于C烯烃的量有限，