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溶劑熱合成法的優缺點?

作者:訪客發布時間:2021-08-22分類:催化劑及助劑瀏覽:235


導讀:溶劑熱法優點在有機溶劑中進行的反應能夠有效地抑制產物的氧化過程或水中氧的污染;非水溶劑的采用使得溶劑熱法可選擇原料范圍大大擴大;由于有機溶劑的低沸點,在同樣...

溶劑熱法優點

在有機溶劑中進行的反應能夠有效地抑制產物的氧化過程或水中氧

的污染;

非水溶劑的采用使得溶劑熱法可選擇原料范圍大大擴大;

由于有機溶劑的低沸點,

在同樣的條件下,

它們可以達到比水熱合成

更高的氣壓,從而有利于產物的結晶;

由于較低的反應溫度,

反應物中結構單元可以保留到產物中,

且不受

破壞,同時,有機溶劑官能團和反應物或產物作用,生成某些新型在催化和儲能方面有潛在應用的材料

生產氫工藝方法優缺點比較?

工廠生產方法有: 1、電解水制氫. 水電解制氫是目前應用較廣且比較成熟的方法之一。水為原料制氫過程是氫與氧燃燒生成水的逆過程,因此只要提供一定形式一定能量,則可使水分解。提供電能使水分解制得氫氣的效率一般在75-85%,其工藝過程簡單,無污染,但消耗電量大,因此其應用受到一定的限制。利用電網峰谷差電解水制氫,作為一種貯能手段也具有特點。我國水力資源豐富,利用水電發電,電解水制氫有其發展前景。太陽能取之不盡,其中利用光電制氫的方法即稱為太陽能氫能系統,國外已進行實驗性研究。隨著太陽電池轉換能量效率的提高,成本的降低及使用壽命的延長,其用于制氫的前景不可估量。同時,太陽能、風能及海洋能等也可通過電制得氫氣并用氫作為中間載能體來調節,貯存轉化能量,使得對用戶的能量供應更為靈活方便。供電系統在低谷時富余電能也可用于電解水制氫,達到儲能的目的。我國各種規模的水電解制氫裝置數以百計,但均為小型電解制氫設備,其目的均為制提氫氣作料而非作為能源。隨著氫能應用的逐步擴大,水電解制氫方法必將得到發展。 2、礦物燃料制氫 以煤、石油及天然氣為原料制取氫氣是當今制取氫氣是主要的方法。該方法在我國都具有成熟的工藝,并建有工業生產裝置。 (1)煤為原料制取氫氣 在我國能源結構中,在今后相當長一段時間內,煤炭還將是主要能源。如何提高煤的利用效率及減少對環境的污染是需不斷研究的課題,將煤炭轉化為氫是其途徑之一。 以煤為原料制取含氫氣體的方法主要有兩種:一是煤的焦化(或稱高溫干餾),二是煤的氣化。焦化是指煤在隔絕空氣條件下,在90-1000℃制取焦碳副產品為焦爐煤氣。焦爐煤氣組成中含氫氣55-60%(體積)甲烷23-27%、一氧化碳6-8%等。每噸煤可得煤氣300-350m3,可作為城市煤氣,亦是制取氫氣的原料。煤的氣化是指煤在高溫常壓或加壓下,與氣化劑反應轉化成氣體產物。氣化劑為水蒸汽或氧所(空氣),氣體產物中含有氫有等組份,其含量隨不同氣化方法而異。我國有大批中小型合成氫廠,均以煤為原料,氣化后制得含氫煤氣作為合成氨的原料。這是一種具有我國特點的取得氫源方法。采用OGI固定床式氣化爐,可間歇操作生產制得水煤氣。該裝置投資小,操作容易,其氣體產物組成主要是氫及一氧化碳,其中氫氣可達60%以上,經轉化后可制得純氫。采用煤氣化制氫方法,其設備費占投資主要部分。煤地下氣化方法近數十年已為人們所重視。地下氣化技術具有煤 資源利用率高及減少或避免地表環境破壞等優點。中國礦業大學余力等開發并完善了長通道、大斷 面、兩階段地下煤氣化生產水煤氣的新工藝,煤氣中氫氣含量達50%以上,在唐山劉莊已進行工業性試運轉,可日產水煤氣5萬m3,如再經轉化及變壓吸附法提純可制得廉價氫氣,該法在我國具有一定開發前景.我國對煤制氫技術的掌握已有良好的基礎,特別是大批中小型合成氨廠的制氫裝置遍布各地,為今后提供氫源創造了條件。我國自行開發的地下煤氣化制水煤氣獲得廉價氫氣的工藝已取得 階段成果,具有開發前景,值得重視。 (2)以天然氣或輕質油為原料制取氫氣 該法是在催化劑存在下與水蒸汽反應轉化制得氫氣。主要發生下述反應: CH4+H2O→CO+H2 CO+H2O→COZ+HZ CnH2h+2+Nh2O→nCO+(Zh+l)HZ 反應在800-820℃下進行。從上述反應可知,也有部分氫氣來自水蒸汽。用該法制得的氣體組成中,氫氣含量可達74%(體積),其生產成本主要取決于原料價格,我國輕質油價格高,制氣成本貴,采用受到限制。大多數大型合成氨合成甲醇工廠均采用天然氣為原料,催化水蒸汽轉化制氫的工藝。我國在該領域進行了大量有成效的研究工作,并建有大批工業生產裝置。我國曾開發采用間歇式天然氣蒸汽轉化制氫工藝,制取小型合成氨廠的原料,這種方法不必用采高溫合金轉化爐,裝置投資成本低。以石油及天然氣為原料制氫的工藝已十分成熟,但因受原料的限制目前主要用于制取化工原料。 (3)以重油為原料部分氧化法制取氫氣 重油原料包括有常壓、減壓渣油及石油深度加工后的燃料油,重油與水蒸汽及氧氣反應制得含氫 氣體產物。部分重油燃燒提供轉化吸熱反應所需熱量及一定的反應溫度。該法生產的氫氣產物成本 中,原料費約占三分之一,而重油價格較低,故為人們重視。我國建有大型重油部分氧化法制氫裝置,用于制取合成氫的原料。

標簽:優缺點比較工藝


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