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制氢技术综述制氢技术路线选择
一、工业制氢技术综述1工业制氢方案
工业制氢方案很多，主要有以下几类：（1）化石燃料制氢：天然气制氢、煤炭制氢等。（2）富氢气体制氢：合成氨生产尾气制氢、炼油厂回收富氢气体制氢、氯碱厂回收副产氢制氢、焦炉煤气中氢的回收利用等。（3）甲醇制氢：甲醇分解制氢、甲醇水蒸汽重整制氢、甲醇部分氧化制氢、甲醇转化制氢。（4）水解制氢：电解水、碱性电解、聚合电解质薄膜电解、高温电解、光电解、生物光解、热化学水解。（5）生物质制氢。（6）生物制氢。2工业制氢方案对比选择（1）煤炭制氢制取过程比天然气制氢复杂，得到的氢气成本也高。（2）由于生物制氢、生物质制氢和富氢气体制氢等方法制取的氢气杂质含量高、纯度较低，不能达到GT等技术提供商的氢气纯度要求。（3）国内多晶硅绝大多数都采用的是水电解制氢，只有中能用的是天然气制氢，而国外应用的更多是甲醇制氢，因此，我们重点选择以下三类方案进行对比：
（A）天然气制氢（B）甲醇制氢（C）水电解制氢3天然气制氢
制氢种类制氢方法
特点
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天然气水蒸汽重1需吸收大量的热，制氢过程能耗高，燃料成本占生产成本的52－
整制氢
68％；
2反应需要昂贵的耐高温不锈钢管作反应器；
3水蒸汽重整是慢速反应，因此该过程制氢能力低，装置规模大和
投资高。
天然气部分氧化1优点：
制氢
1）廉价氧的来源；2）催化剂床层的热点问题；
3）催化材料的反应稳定性；4）操作体系的安全性问题
2缺点：因大量纯氧增加了昂贵的空分装置投资和制氧成本
天然气自热重整1同重整工艺相比，变外供热为自供热，反应热量利用较为合理；
天然气制氢制氢
2其控速步骤依然是反应过程中的慢速蒸汽重整反应；3由于自热重整反应器中强放热反应和强吸热反应分步进行，因此
反应器仍需耐高温的不修锈钢管做反应器，这就使得天然气自热重
整反应过程具有装置投资高，生产能力低。
天然气绝热转化1大部分原料反应本质为部分氧化反应，控速步骤已成为快速部分
制氢
氧化反应，较大幅度地提高了天然气制氢装置的生产能力。
2该新工艺具有流程短和操作单元简单的优点，可明显降低小规模
现场制氢装置投资和制氢成本。
天然气高温裂解天然气经高温催化分解为氢和碳。其关键问题是，所产生的碳能够
制氢
具有特定的重要用途和广阔的市场前景。否则，若大量氢所副产的
碳不能得到很好应用，必将限制其规模的扩大r