制氢

摘要： 近日,美国船级社(ABS)发布了《海上绿色制氢白皮书》(简称:《白皮书》)。《白皮书》探讨了海洋和海工行业采用及生产绿色氢气的条件、绿色氢气生产的可行技术,以及将这些技术应用于海上设施的方法。ABS表示,绿色氢气生产指不采用化石燃料,而是利用可再生能源(如海上风电),将水转换成氢气和氧气.

摘要： 氢气是清洁燃料,不会对环境产生任何有毒副产品,且氢气具有很高的能量密度,约为120 kJ/g,比石油的三倍还多,是燃料电池理想的替代能源载体。未来,氢气具有广阔的发展空间和应用前景,但氢的存储安全问题需要进一步解决,而化学储氢对实现这一目标起着至关重要的作用。NaBH_(4)作为储氢材料,其氢含量高达10.7%(质量分数),远高于其它化学品,且NaBH_(4)溶液可长期贮存,在有催化剂的情况下,其放氢速率可得到控制。虽贵金属催化剂具有优越的催化活性和稳定性,但由于资源有限且成本高,研究人员开始重点研究非贵金属催化剂。其中,钴基催化剂,因其活性高、比贵金属便宜以及储量丰富等优点而受到越来越多的关注,具有广阔的商业应用前景。然而钴的弱点之一是由于硼酸盐的强吸附作用使其表面钝化而失活,通过与金属合金化可以改变钴的电子结构,减少钴的吸附。钴基催化剂主要分为载体型催化剂和无载体型催化剂。无载体钴基催化剂表面积通常较小,且其在放热水解反应中容易团聚,导致催化性能降低和使用寿命减短。因此钴基活性组分通常负载于载体上,由于金属钴与催化剂载体间存在强相互作用以及与其它元素间的协同效应,使得钴基催化剂在硼氢化钠水解制氢过程中表现出较高的催化活性。此外,加入掺杂剂如B或P,以及与另一种过渡金属(Ni、Fe、Cu、Mo、Zn、W和Cr等)或稀土金属(Ce、Pr和La等)合金化也可以提高其催化效能。钴基催化剂有很多种,包括钴纳米颗粒、金属钴、钴盐及氧化钴等。本文综述了钴基催化剂用于催化NaBH_(4)水解的研究进展,主要包括NaBH_(4)水解原理、实验室测定NaBH_(4)水解制氢常用装置、钴基催化剂制备方法、钴基催化剂分类及钴基催化剂用于催化NaBH_(4)水解的影响因素;重点介绍了钴基-载体型催化剂催化NaBH_(4)水解制氢的研究进展,提出了目前钴基催化剂发展面临的问题并对未来钴基催化剂研究的发展方向进行了展望。

摘要： 在"双碳"目标下,氢能成为我国未来能源发展的重要方向,燃料电池汽车是氢能发展的重要领域,京津冀、长三角和珠三角地区是我国氢燃料电池汽车最主要推广区域.针对这3个区域,从制氢、储运、加注几个方面对车用氢能源产业及其经济性进行了深入分析,并对其他区域的氢能产业进行了简单介绍,总结了我国车用氢能能源全产业链各个环节的现状和特点,并对未来发展趋势进行了预测.最后,提出了降低车用氢能源供给成本的多种保障措施,以加速氢能的推广应用,助力实现碳中和目标.

摘要： 氢气是一种清洁、高效且在未来极具潜力替代化石燃料的可再生能源,但目前氢能在运输、储存过程存在的"氢脆"问题制约了其发展。在微反应器内连续、安全且高效进行低碳醇水蒸气重整制氢可为车载燃料电池和分布式加氢站供氢,对氢能替代化石燃料具有促进作用。对低碳醇水蒸气重整制氢反应机理、重整催化剂、微反应器内催化剂载体板以及低碳醇水蒸气重整制氢微反应器的研究进展进行了综述,指出了该制氢技术目前存在的问题,并针对性提出了未来该技术的研究方向。

摘要： 氢气由于燃烧发热量高、储量丰富、环境友好,被誉为“21世纪绿色清洁能源”,近年来,甲烷水蒸气重整制氢方法备受关注。但是甲烷重整反应的复杂性及反应机理的不确定性是制约甲烷水蒸气重整制氢工业生产的重要因素。从甲烷水蒸气重整制氢过程、反应机理、热力学分析、催化剂种类以及反应器选择5个方面对重整过程进行了归纳与分析;阐述了甲烷水蒸气重整制氢过程中吉布斯自由能的变化趋势、工况参数对重整反应的影响规律、重整过程反应器的选择、重整反应过程的微观机理以及不同催化剂对重整反应的影响程度;全面总结了甲烷水蒸气重整制氢过程的变化规律;展望了甲烷水蒸气重整制氢的发展前景与研究方向。

摘要： 进行了以粗甘油为原料通过热解制氢的过程设计,采用Aspen plus对流程中的反应和分离过程进行了全流程模拟,并采用技术经济分析对该工艺进行评价。结果表明,与目前工业煤制氢和天然气制氢相比,产量分别为1.2、3.0、5.0 t/h的甘油制取氢气的成本分别为14439、13203、12713元/t,随着产量的增长,甘油制氢的单位成本在逐渐降低。所以甘油制取每吨氢气的成本高于煤制氢但低于天然气制氢。其瓶颈在于过程的蒸汽能耗,而这一问题可通过热集成来解决,故甘油制氢与2种成熟技术相比可期待有区域优势。

摘要： 通过浸渍法制备了一系列Ni/de-ZSM催化剂,对合成的催化剂进行了XRD,TEM,H_(2)-TPR,XPS,BET表征和氨分解制氢性能评价。结果表明当Ni的质量分数达到5%时,5%Ni/de-ZSM中Ni纳米颗粒高度分散且催化活性最佳。在650°C,空速为30000 mL/(h·g)时,氨分解转化率高达90%,氢气生成速率达28.41 mmol/(min·g),且催化稳定性良好,可高效催化氨分解长达40 h。

摘要： 国际光伏联盟助理总干事Philippe Malbranche在行业会议上指出,在光伏项目招标电价不断突破最低值的情况下,光伏制氢成本已经有望低至2美元/千克以下,竞争力大幅提升,甚至已经能够与化石燃料制氢的成本相媲美。1光伏电价不断创新低推动绿氢发展。行业分析机构标普全球普氏援引Philippe Malbranche的话称。

摘要： 目的某石化公司为了降低4×10^(4) m^(3)/h制氢装置的制氢成本、减少CO_(2)排放,计划使用天然气替代石脑油作为制氢原料。方法对制氢装置原料、现有流程及催化剂进行分析,优化不同原料工况下的工艺参数。结果成功将天然气替代石脑油和炼厂气作为制氢原料,消除了装置原料改造后可能带来炉管超温的风险。结论对比该制氢装置的天然气与石脑油工况,在装置加工负荷及工艺参数相差不大的情况下,使用天然气替代石脑油作原料,其能耗、产氢成本及碳排放量均降低。

摘要： 糠醛加氢脱氧可以转化为2-甲基呋喃等高值化学品。基于吉布斯自由能最小化原理,选取甲醇、乙醇为供氢剂,应用Aspen Plus软件对"醇-水-糠醛"液相原位加氢体系进行了热力学计算,以分析供氢反应与加氢反应热力学上的适配性。结果表明:制氢反应的适宜温度在500 K以上,而加氢反应更适合在低温下进行;甲醇作为供氢剂与糠醛液相原位加氢有好的适配性。分析反应条件对糠醛液相原位加氢平衡产物的影响发现,反应温度、压力及供氢剂用量都对产物分布有一定的影响,其中当原位供氢不足时易发生糠醛脱羰生成呋喃反应,供氢充足时糠醛加氢的主要产物为2-甲基呋喃和2-甲基四氢呋喃。

摘要： 针对化学链燃烧制氢中无法实现燃料气的完全转化的问题，本文结合铁氧化物的化学特性提出了一种全新的复合流化床结构，设计搭建了对应热值为50kW的三联流化床冷态试验台，并对该系统进行了气固流动特性研究，探讨了各反应器送风量对物料分布、压力特征、固体循环率以及反应器间串气的影响。实验结果表明，反应器的压力随着反应器风量的增大而增大；固体循环率可以在较大范围内调节；整个系统能够长期稳定的运行。

摘要： 综述了近年来制氢变换工艺及催化剂的应用及研究现状，并对未来制氢变换工艺和催化剂技术发展趋势进行了展望。

摘要： 利用熔融碱作为反应催化剂、分散剂和热载体,热解生物质原料制备富氢气体,提供了一种生物质制氢的新途径。在自行设计的生物质热解反应器中,以熔融碱NaOH热解水稻秸秆,初步探讨了熔融碱热解生物质制氢机理,考察了热解温度和热解反应时间等因素对生物质热解制氢过程的影响。结果表明：熔融碱热解生物质制备富氢气体,可以显著提高气体产物含量和氢产率,气体产物中氢含量随热解温度先降低后升高,而氢产率随之逐渐提高,在550°C时达70.82 g/kg生物质;氢含量和产率均随反应时间的增加而逐渐减小。研究对熔融碱热解生物质制氢具有一定的理论指导意义。

摘要： 本文提出了一种新颖的可以连续操作的吸附增强式水蒸气重整制氢过程，并对吸附反应器建立了数学模型。在该反应器中，吸附剂颗粒通过反应气体携带穿过固定床催化剂;吸附剂在反应器外进行气固分离和再生，实现了吸附反应和吸附荆再生的解耦。以CaO作为吸附剂，模拟考察了吸附剂对水蒸气重整反应的强化效果，表明在低温下即可实现甲烷的高转化率。同时还指出入口温度、操作压力、水碳比、吸附剂体积分率和初始吸附荆转化率等重要的操作参数的合理选择对过程有显著的影响。

摘要： 通过可再生原料高效廉价的制氢受到越来越多学者的关注。本文首先回顾了生物油制氢的研究进展，随后总结了二氧化碳吸收剂以及耦合二氧化碳吸收对制氢反应的促进作用。在重整生物油模型化合物乙酸的实验中，商业催化荆Z417条件下获得了58％的氢气含量和90％的氢气产卒，分别高于自制催化荆条件下的54％和56％。在重整生物油水溶性组分的实验中，两种催化剂条件下氢气含量都达到了56％，氢气产率分别达到了15％和1O％。商业催化剂重整生物油水溶性组分耦合LaO吸收二氧化碳时，氢气含量达到了85％，氢气产率为55％;耦合白云石煅烧产物吸收二氧化碳时，氢气含量为85％，氢气产率达75％。

摘要： 本文提出一种利用150-300 °C中低温太阳能驱动的甲醇-水重整反应制氢的新方法,该方法操作温度远低于其他太阳能热化学制氢方式。在 5-kW抛物槽式太阳能集热器、吸收/反应器上对制氢关键过程进行了实验研究。实验结果表明：甲醇转化率可达90％以上,反应产物浓度为66-74％；1、mol甲醇制氢量可达2.90mol,接近理想状态3mol；太阳热能转化为化学能的效率达30-50 ％,达到高温太阳能热化学制氢水平；并进行了甲醇重整反应化学反应动力学机理研究,揭示了化学反应与太阳辐照之间的内在在联系,并对制氢成本进行了初步分析。本文的研究成果为高效利用中低温太阳热能与低成本制氢提供一条新途径。

摘要： 依据煤层气的特点，考虑安全，节能、经济性等因素，分别提出并分析了含氧煤层气液化路线，即脱氧，变压吸附，脱碳、脱水、液化分馏技术，以及含氧煤层气制氢技术路线，介绍了相关技术进展．

摘要： 本文采用溶胶.凝胶法制备了系列Ru/TiO2和Ru/TiO2/SiO2光催化剂,通过XRD、UV-Vis漫反射对样品进行了表征。发现掺杂的Ru可以抑制TiO2的相转变和晶粒生长;Ru掺杂使TiO2和TiO2/SiO2对可见光的吸收强度增大,吸收光谱产生红移。当Ru在TiO2和TiO2/SiO2中的掺杂量分别为0.014wt%和为0.021wt%时,光催化剂的可见光活性最大。

摘要： 本文采用溶胶.凝胶法制备了系列Ru/TiO2和Ru/TiO2/SiO2光催化剂,通过XRD、UV-Vis漫反射对样品进行了表征。发现掺杂的Ru可以抑制TiO2的相转变和晶粒生长;Ru掺杂使TiO2和TiO2/SiO2对可见光的吸收强度增大,吸收光谱产生红移。当Ru在TiO2和TiO2/SiO2中的掺杂量分别为0.014wt%和为0.021wt%时,光催化剂的可见光活性最大。

摘要： 本文采用溶胶.凝胶法制备了系列Ru/TiO2和Ru/TiO2/SiO2光催化剂,通过XRD、UV-Vis漫反射对样品进行了表征。发现掺杂的Ru可以抑制TiO2的相转变和晶粒生长;Ru掺杂使TiO2和TiO2/SiO2对可见光的吸收强度增大,吸收光谱产生红移。当Ru在TiO2和TiO2/SiO2中的掺杂量分别为0.014wt%和为0.021wt%时,光催化剂的可见光活性最大。

摘要： 本发明公开了一种制氢方法、制氢系统、制氢电解液的循环方法和循环装置，上述循环方法包括氧侧电解液循环方法和/或氢侧电解液循环方法；氧侧电解液循环方法包括步骤：对电解槽氧侧排出的气液混合物进行气液分离，获得氧侧分离电解液；对氧侧分离电解液进行降压气液分离，获得氧侧降压分离电解液；对氧侧降压分离电解液进行升压并将输入电解槽；氢侧电解液循环方法包括步骤：对电解槽氢侧排出的气液混合物进行气液分离，获得氢侧分离电解液；对氢侧分离电解液进行降压气液分离，获得氢侧降压分离电解液；对氢侧降压分离电解液进行升压并输入电解槽。上述循环方法能提高电解水制氢所得的氢气纯度和氧气纯度，也能保证较高的系统压力。

摘要： 本发明公开了一种制氢装置的制氢管以及制氢装置。所述制氢管包括：蒸气发生管，一端设置有蒸气材料入口，另一端设置有蒸气出口；氢气发生管，一端设置有氢气出口，另一端设置有蒸气入口；制氢催化剂，设于所述氢气发生管内；加热部，加热所述蒸气发生管与所述氢气发生管；其中，所述氢气发生管的所述蒸气入口与所述蒸气发生管的所述蒸气出口对接。本发明能有效的解决制氢效率低、制氢装置结构复杂、蒸气耗热量较高的技术问题，达到了一体制氢、提高制氢效率的有益效果。

摘要： 本申请公开了一种制氢的电源系统、制氢的装置及制氢的方法，该系统包括：脉冲宽度调制整流器和交流/直流电路；脉冲宽度调制整流器的输入侧和交流/直流电路的输入侧分别用于连接交流电源；脉冲宽度调制整流器的输出侧和交流/直流电路的输出侧用于连接制氢槽；当脉冲宽度调制整流器的输出电压和交流/直流电路的输出电压的差值小于预设电压时，控制脉冲宽度调制整流器的输出侧连接制氢槽。通过使用脉冲宽度调制整流器，制氢系统不需要再配备额外的无功补偿装置，降低了制氢的成本。且为了避免制氢电路中的冲击电流过大影响脉冲宽度调制整流器中的器件，还使用交流/直流电路对给制氢槽充电，使交流/直流电路的输出电压即制氢槽的电压逐渐上升。

摘要： 本公开涉及一种重整制氢反应器及制氢转化炉和制氢反应方法，该重整制氢反应器及转化炉采用微催化反应板，反应板上负载有制氢反应所需的活性组分，减少了催化活性金属用量且催化剂不易积碳失活、缩短了反应气体扩散至催化活性中心的距离，降低了传质阻力和反应器压降，提高了制氢反应转化率；反应气体在反应器中由中心向外流动，流道面积逐渐增大、反应板温度逐渐升高，有利于作为体积增加和吸热反应的制氢反应转化率的提升；该重整制氢反应器使用范围广，作为制氢转化炉的炉管可以适用于不同种类的转化炉。采用该重整制氢转化炉的制氢方法炉管压降低、炉管内单位体积催化剂的产品时空产率高、原料气处理能力能转化率高，能够满足制氢反应要求。

摘要： 本公开涉及一种重整制氢反应器、重整制氢转化炉及重整制氢反应的方法。该重整制氢反应器及重整制氢转化炉采用微催化反应板，反应板上负载有催化活性组分，减少了催化活性金属用量且催化剂不易积碳失活、缩短了反应气体扩散至催化活性中心的距离，降低了传质阻力和反应器压降，提高了制氢反应转化率；反应气体在反应器中由中心向外流动，流道面积逐渐增大、反应板温度逐渐升高，有利于作为体积增加和吸热反应的制氢反应转化率的提升；该反应器使用范围广，作为制氢转化炉的炉管可以适用于不同种类的转化炉。采用该重整制氢转化炉的制氢方法炉管压降低、炉管内单位体积催化剂的产品时空产率高、原料气处理能力能转化率高，能够满足制氢反应要求。

摘要： 本公开涉及一种重整制氢反应器、制氢转化炉及重整制氢方法。该重整制氢反应器采用微催化反应板，反应板上负载有制氢反应所需的活性组分，减少了催化活性金属用量且催化剂不易积碳失活、缩短了反应气体扩散至催化活性中心的距离，降低了传质阻力和反应器压降，提高了制氢反应转化率；反应气体在反应器中由中心向外流动，流道面积逐渐增大、反应板温度逐渐升高，有利于作为体积增加和吸热反应的制氢反应转化率的提升；该重整制氢反应器使用范围广，作为制氢转化炉的炉管可以适用于不同种类的转化炉。采用该重整制氢转化炉的制氢方法炉管压降低、炉管内单位体积催化剂的产品时空产率高、原料气处理能力能转化率高，能够满足制氢反应要求。

摘要： 本发明涉及一种制氢系统，包括气氨/液氨进料部、第一导电部、第二导电部、电解部和产物气体出料部，其中所述电解部包含电解质组合物，对于气氨体系，所述电解质组合物含有铵盐和可以溶解所述铵盐的溶剂，对于液氨体系，所述电解质为铵盐，其中所述铵盐选自苯磺酸铵、硫酸铵、碳酸氢铵、乙酸铵、月桂酸铵、四丁基乙酸铵或其任意组合。

摘要： 本发明涉及制氢系统(1)，其包括热能储存装置(10)和至少一个用于制氢(D)的高温电解槽(20)，所述热能储存装置具有外壳(11)、储存室(12)及在储存室(12)内的储热材料(13)和流体连接到储存室(12)的流体入口(14)和流体连接到储存室(12)的流体出口(16)，其中所述至少一个高温电解槽(20)热连接到热能储存装置(10)的储存室(12)的储热材料(13)。规定了几种运行模式。本发明进一步涉及在制氢系统(1)中制氢(D)的方法。

摘要： 本实用新型公开一种制氢电源的散热结构，包括机箱和散热通道；机箱内设有功能器件；散热通道设置在机箱内，用于驱动并引导外界冷风进入机箱内对功能器件吹扫后再排出机箱外；散热通道为多个，并且不同的散热通道用于对不同的功能器件吹扫散热。上述散热结构中机箱内设有多个散热通道，各散热通道用于对不同的功能器件散热，满足各种功能器件的散热需求，提高散热效果。本实用新型还公开一种应用上述散热结构的制氢电源以及一种应用上述制氢电源的制氢系统，能确保制氢电源具有良好的散热效果。

摘要： 本实用新型公开了一种制氢装置的制氢管以及制氢装置。所述制氢管包括：至少一个隔板，设于所述制氢管内部；所述隔板将所述制氢管分隔为蒸气管与氢气管；制氢催化剂，填充于所述氢气管内；所述蒸气管内产生的蒸气流通到所述氢气管内，在所述氢气管内制氢催化剂的作用下生成氢气；所述隔板可拆卸的或固定的设置在所述制氢管内。本实用新型能够有效的解决制氢效率低、制氢装置结构复杂、蒸气耗热量较高的技术问题。