氢的制取与储存课件.pptx

1、氢的制取与储存新能源汽车技术氢的制取与储存一氢的制取目前主要利用化石燃料制氢，还采用电解水的方法制氢。近年来，随着对大规模制氢需求的提高及技术的发展，一些环保的、低成本的、新型的制氢方法，如太阳能制氢、生物制氢、热化学分解水制氢等方法应运而生，它们将逐渐成为大规模制氢的主流。氢的制取与储存1.化石燃料制氢2.利用工业生产的含氢尾气制氢3.电解水制氢一氢的制取4.其他制氢方法1.化石燃料制氢天然气制氢可采用天然气蒸汽重整、部分氧化和自热重整等方法。氢的制取与储存氢的制取与储存天然气蒸汽重整天然气部分氧化（1）天然气制氢天然气自热重整氢的制取与储存天然气蒸汽重整首先清除天然气中的硫化物，然后和水蒸

2、气混合，送入内部有镍-氧化铝催化剂的反应器，同时从外部加热，生成CO和H2，其反应式为氢的制取与储存天然气蒸汽重整接着发生水-气转化反应，将CO和H2O转化成CO2和H2，其反应式为氢的制取与储存天然气蒸汽重整随着反应的进行，水蒸气有可能被CO2取代，其反应式为氢的制取与储存天然气部分氧化天然气可在氧气中部分氧化生成合成气(水煤气)，反应式为氢的制取与储存.天然气自热重整天然气自热重整是结合天然气蒸汽重整和部分氧化的一种新方法，是指在氧气内部燃烧的反应器内完成全部烃类物质转化反应的过程。部分氧化是个放热反应，它放出的热量可提供给蒸汽重整过程，这样既可限制反应器内的最高温度，又可降低能耗。天然气

3、自热重整的总反应式为氢的制取与储存煤气化指煤与气化剂在一定的温度、压力等条件下发生化学反应而转化为煤气的工艺过程。煤气化技术按气化前煤炭是否经过开采可分为地面气化技术(将煤放在气化炉内气化)和地下气化技术(让煤直接在地下煤层中气化)。（2）煤气化制氢氢的制取与储存2.利用工业生产的含氢尾气制氢(1)合成氨生产尾气制氢(2)炼油厂回收富氢气体制氢(3)氯碱厂回收副产氢制氢(4)焦炉煤气中氢的回收利用氢的制取与储存3.电解水制氢电解水制氢是传统的制氢方法，在技术上是十分成熟的一种方法。制氢原理相当简单，水电解室由浸没在电解液中的一对电极及中间隔一层防止氢气渗透的隔膜构成。电解液一般是含有30%左右

4、氢氧化钾(KOH)的溶液，在接通直流电后，水就分解为氢气和氧气。氢的制取与储存(1)热化学分解水制氢(2)太阳能制氢(3)生物制氢4其他制氢方法氢的制取与储存二、氢的提纯金属氢化物分离法冷凝-低温吸附法低温吸收-吸附法变压吸附法钯膜扩散法氢的制取与储存三、氢的储存当氢作为一种燃料时，必然具有分散性和间歇性使用的特点，因此必须解决储存和运输问题。氢气无论是以气态还是以液态形式存在，密度都非常低，气态时为0.089 88 g/L，约为空气的7%；液态(-253)时为70.8 g/L，约为水的7%。氢气、甲烷和汽油在气态和液态时的密度如表5-2所示。氢的制取与储存三、氢的储存1.高压氢气储存2.液氢

5、储存3.金属氢化物储存4.吸附储氢氢的制取与储存对于一定量的气体，当温度一定时，升高压力会减小气体所占的体积，从而提高了氢气的密度。高压储氢就是基于这一原理的一种常用的氢气储存方法，其储氢压力一般为1215 MPa，有的可达到20 MPa。1.高压氢气储存2.液氢储存氢气在一定的低温下会以液态形式存在。低温液态储氢先将氢气压缩，在经过节流阀之前进行冷却，经历焦耳-汤姆逊等焓膨胀后产生一些液体。将液体分离后，再将其储存在高真空的绝热容器中，气体继续进行上述循环。氢的制取与储存2.液氢储存氢的制取与储存氢的制取与储存3金属氢化物储存氢可以以金属氢化物的形式储存在合金中。这类合金大都属于金属间化合物，制备方法可沿用制造普通合金的技术。这类材料有一种特性，即当把它们在一定温度和压力下放置在氢气中时，就可吸收大量的氢气，生成金属氢化物。氢的制取与储存3金属氢化物储存氢的制取与储存吸附储氢是近年来出现的新型储氢方法。由于其具有安全可靠和储存效率高等特点而发展迅速。吸附储氢方式分为物理吸附和化学吸附两大类，其中所使用的材料主要有分子筛、活性炭和新型吸附剂(碳纳米管)等。该技术由于具有压力适中、储存容器自重轻、形状选择余地大等优点，已引起广泛关注。4.吸附储氢氢的制取与储存4.吸附储氢活性炭储氢碳纳米管储氢12谢谢观看！新能源汽车技术