工业制氢气（工业制氢气化学方程式）

   

今天和大家分享一下关于工业氢的问题(工业氢的化学方程式)。以下是小编这个问题的概要。让我们来看看。

一、工业上有哪些 *** 可以制氢？

工厂生产 *** 有：
1、电解水制氢．
水电解制氢是目前应用较广且比较成熟的 *** 之一。水为原料制氢过程是氢与氧燃烧生成水的逆过程，因此只要提供一定形式一定能量，则可使水分解。提供电能使水分解制得氢气的效率一般在75-85％，其工艺过程简单，无污染，但消耗电量大，因此其应用受到一定的限制。利用电网峰谷差电解水制氢，作为一种贮能手段也具有特点。我国水力资源丰富，利用水电发电，电解水制氢有其发展前景。太阳能取之不尽，其中利用光电制氢的 *** 即称为太阳能氢能系统，国外已进行实验性研究。随着太阳电池转换能量效率的提高，成本的降低及使用寿命的延长，其用于制氢的前景不可估量。同时，太阳能、风能及海洋能等也可通过电制得氢气并用氢作为中间载能体来调节，贮存转化能量，使得对用户的能量供应更为灵活方便。供电系统在低谷时富余电能也可用于电解水制氢，达到储能的目的。我国各种规模的水电解制氢装置数以百计，但均为小型电解制氢设备，其目的均为制提氢气作料而非作为能源。随着氢能应用的逐步扩大，水电解制氢 *** 必将得到发展。
2、矿物燃料制氢
以煤、石油及天然气为原料制取氢气是当今制取氢气是主要的 *** 。该 *** 在我国都具有成熟的工艺，并建有工业生产装置。
（1）煤为原料制取氢气
在我国能源结构中，在今后相当长一段时间内，煤炭还将是主要能源。如何提高煤的利用效率及减少对环境的污染是需不断研究的课题，将煤炭转化为氢是其途径之一。
以煤为原料制取含氢气体的 *** 主要有两种：一是煤的焦化（或称高温干馏），二是煤的气化。焦化是指煤在隔绝空气条件下，在90－1000℃制取焦碳副产品为焦炉煤气。焦炉煤气组成中含氢气55-60％（体积）甲烷23-27％、一氧化碳6-8％等。每吨煤可得煤气300－350m3，可作为城市煤气，亦是制取氢气的原料。煤的气化是指煤在高温常压或加压下，与气化剂反应转化成气体产物。气化剂为水蒸汽或氧所（空气），气体产物中含有氢有等组份，其含量随不同气化 *** 而异。我国有大批中小型合成氢厂，均以煤为原料，气化后制得含氢煤气作为合成氨的原料。这是一种具有我国特点的取得氢源 *** 。采用OGI固定床式气化炉，可间歇操作生产制得水煤气。该装置投资小，操作容易，其气体产物组成主要是氢及一氧化碳，其中氢气可达60％以上，经转化后可制得纯氢。采用煤气化制氢 *** ，其设备费占投资主要部分。煤地下气化 *** 近数十年已为人们所重视。地下气化技术具有煤 资源利用率高及减少或避免地表环境破坏等优点。中国矿业大学余力等开发并完善了"长通道、大断 面、两阶段地下煤气化"生产水煤气的新工艺，煤气中氢气含量达50％以上，在唐山刘庄已进行工业性试运转，可日产水煤气5万m3，如再经转化及变压吸附法提纯可制得廉价氢气，该法在我国具有一定开发前景．我国对煤制氢技术的掌握已有良好的基础，特别是大批中小型合成氨厂的制氢装置遍布各地，为今后提供氢源创造了条件。我国自行开发的地下煤气化制水煤气获得廉价氢气的工艺已取得 阶段成果，具有开发前景，值得重视。
（2）以天然气或轻质油为原料制取氢气
该法是在催化剂存在下与水蒸汽反应转化制得氢气。主要发生下述反应：
CH4＋H2O→CO＋H2
CO＋H2O→COZ＋HZ
CnH2h＋2＋Nh2O→nCO＋（Zh＋l）HZ
反应在800-820℃下进行。从上述反应可知，也有部分氢气来自水蒸汽。用该法制得的气体组成中，氢气含量可达74％（体积），其生产成本主要取决于原料价格，我国轻质油价格高，制气成本贵，采用受到限制。大多数大型合成氨合成甲醇工厂均采用天然气为原料，催化水蒸汽转化制氢的工艺。我国在该领域进行了大量有成效的研究工作，并建有大批工业生产装置。我国曾开发采用间歇式天然气蒸汽转化制氢工艺，制取小型合成氨厂的原料，这种 *** 不必用采高温合金转化炉，装置投资成本低。以石油及天然气为原料制氢的工艺已十分成熟，但因受原料的限制目前主要用于制取化工原料。
（3）以重油为原料部分氧化法制取氢气
重油原料包括有常压、减压渣油及石油深度加工后的燃料油，重油与水蒸汽及氧气反应制得含氢
气体产物。部分重油燃烧提供转化吸热反应所需热量及一定的反应温度。该法生产的氢气产物成本
中，原料费约占三分之一，而重油价格较低，故为人们重视。我国建有大型重油部分氧化法制氢装置，用于制取合成氢的原料。

二。工业制氢原理。

1.利用电解饱和食盐水产生氢气，如2NaCl+2H2O=2NaOH+Cl2↑+H2↑
2.工业上用水和红热的碳反应(水煤气法)
C+H2O=CO+H2
CO+H2O=CO2+H2

三。工业上如何制造氢气

工业上制取氢气的主要 *** ：

①电解法　将水电解得氢气和氧气。氯碱工业电解食盐溶液制取氯气、烧碱时也副产氢气。电解法能得到纯氢，但耗电量很高,每生产氢气1m3，耗电量达21.6～25.2MJ。化学方程式：2H2O=通电=2H2↑+O2↑
②烃类裂解法　此法得到的裂解气含大量氢气，其含量视原料性质及裂解条件的不同而异。裂解气深冷分离得到纯度90％的氢气，可作为工业用氢，如作为石油化工中催化加氢的原料。
③烃类蒸汽转化法　烃类在高温和催化剂存在下，可与水蒸气作用制成含氢的合成气。为了从合成气中得到纯氢，可采用分子筛通过变压吸附除去其他气体；也可采用膜分离得到纯氢；用金属钯吸附氢气，可分离出氢气体积达金属的1000倍。
④炼厂气　石油炼厂生产过程中产生的各种含氢气体，如催化裂化、催化重整、石油焦化等过程产生的含氢气体，以及焦炉煤气(含氢45％～60％)经过深冷分离，可得纯度较高的工业氢气。

四。工业上如何制造氢气？

工业制氢 *** :

1.水煤气法(主要成分是co和h，c+ho = =高温= = co+h)

2.水电解制氢(2H₂O== =通电= = O ↑+2h ↑)

3.电解饱和盐水(2NaCl+2H₂O== =通电= = 2NaOH+H ↑+Cl ↑)

扩展数据:

氢气是一种无色、无味、无毒、易燃易爆的气体，与氟、氯、氧、一氧化碳和空气体混合时可能发生爆炸。其中氢和氟的混合物在低温和黑暗环境下能自发爆炸，当氢和氯的体积比为1: 1时，在光照下也能爆炸。

因为氢气无色无味，燃烧时火焰是透明的，所以它的存在不容易被感官发现。很多情况下，在氢气中加入气味不好的乙硫醇，使嗅觉感知到，同时也能给火焰以颜色。

虽然氢气对人体无毒且具有生理惰性，但如果空气体中的氢气含量增加，会引起缺氧窒息。和所有低温液体一样，直接接触液态氢会导致冻伤。氢气溢出，突然大面积蒸发也会造成环境缺氧，并可能与空气体形成爆炸性混合物，引起燃烧爆炸事故。

与空气体混合可形成爆炸性混合物，遇热或明火会发生爆炸。气体比空气体轻。在室内使用和存放时，渗漏上升停留在屋顶，不易排出。遇到火星会引起爆炸。它会与氟、氯、溴等卤素发生剧烈反应。

因为氢气是易燃的压缩气体，所以要储存在阴凉通风的仓库里。仓库里的温度不应超过30℃。远离火种和热源。防止阳光直射。应与氧气、压缩空气体、卤素(氟、氯、溴)、氧化剂等分开存放。避免混合储存和运输。

库房内的照明、通风等设施应防爆，开关应设在库房外，配备相应品种和数量的消防器材。禁止使用易产生火花的机械设备和工具。注意产品名称，验瓶日期，之一次使用高级仓。搬运时，要轻拿轻放，以防损坏钢瓶和附件。