煤制氫工藝流程圖詳解

回答樓主：現(xiàn)在通過(guò)煤一般是制造水煤氣即水蒸氣通過(guò)熾熱的焦炭而生成的氣體，主要成份是一氧化碳、氫，燃燒后排放水和二氧化碳，有微量CO、HC和NOX。燃燒速度是汽油的7.5倍，抗爆性好，據(jù)國(guó)外研究和專利的報(bào)導(dǎo):壓縮比可達(dá)12.5。熱效率提高20－40％、功率提高15％、燃耗降低30％，尾氣凈化近歐IV標(biāo)準(zhǔn)(這些指標(biāo)還應(yīng)驗(yàn)證，但效果是肯定的)，還可用微量的鉑催化劑凈化。比醇、醚簡(jiǎn)化制造和減少設(shè)備，成本和投資更低。壓縮或液化與氫氣相近，但不用脫除CO，建站投資較低。還可用減少的成本和投資部分補(bǔ)償壓縮(制醇醚也要壓縮)或液化的投資和成本。有毒，工業(yè)上用作燃料，又是化工原料。將水蒸氣通過(guò)熾熱的煤層可制得較潔凈的水煤氣（主要成分是CO和H2），現(xiàn)象為火焰騰起更高，而且變?yōu)榈{(lán)色（氫氣和CO燃燒的顏色）。化學(xué)方程式為C+H2O(高溫)--->CO+H2。這就是濕煤比干煤燃燒更旺的原因。煤氣廠常在家用水煤氣中特意摻入少量難聞氣味的氣體，目的是CO和H2為無(wú)色無(wú)味氣體，當(dāng)煤氣泄漏時(shí)能聞到及時(shí)發(fā)現(xiàn)。

煤制氫工藝原理

煤為主要原料制取氫氣 以煤為原料制取氫氣的方法主要有兩種：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900-1000℃制取焦炭，副產(chǎn)品為焦?fàn)t煤氣。焦?fàn)t煤氣組成中含氫氣55%-60%(體積分?jǐn)?shù))、甲烷23%~27%、一氧化碳6%~8%等。每噸煤可得煤氫氣300~350m3，可作為城市煤氣，亦是制取氫氣!

我國(guó)現(xiàn)有大批中小型合成氨廠，均以煤為原料，采用固定床式氣化爐，可間歇操作生產(chǎn)制得豐水煤氣或水煤氣。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(guó)特點(diǎn)的取得氫源方法。該裝置投資小，操作容易，其氣體產(chǎn)物組成主要是氫氣及一氧化碳。

氫煤法工藝流程

煤直接液化（優(yōu)點(diǎn)：步驟簡(jiǎn)單,成本低）　　煤直接液化是把煤直接轉(zhuǎn)化成液體產(chǎn)品.其工藝主要有Exxon供氫溶劑法(EDS)、氫-煤法等.EDS法是煤漿在循環(huán)的供氫溶劑中與氫混合,溶劑首先通過(guò)催化器,拾取氫原子,然后通過(guò)液化反應(yīng)器,釋放出氫原子,使煤分解；氫-煤法是采用沸騰床反應(yīng)器,直接加氫將煤轉(zhuǎn)化成液體燃料.20世紀(jì)80年代開(kāi)發(fā)出的煤-油共煉工藝,提高了煤液化的經(jīng)濟(jì)性.煤-油共煉是煤與渣油混合成油煤漿,再煉制成液體燃料.由于渣油中含有煤轉(zhuǎn)化過(guò)程所需的大部分或全部的氫,從而可以大幅度降低成本. 煤間接液化（優(yōu)點(diǎn)：對(duì)原料要求低,產(chǎn)品質(zhì)量好）　　間接液化首先將原料煤與氧氣、水蒸汽反應(yīng)將煤全部氣化,制得的粗煤氣經(jīng)變換、脫硫、脫碳制成潔凈的合成氣（CO+H2）,合成氣在催化劑作用下發(fā)生合成反應(yīng)生成烴類(lèi),烴類(lèi)經(jīng)進(jìn)一步加工可以生產(chǎn)汽油、柴油和LPG等產(chǎn)品. 　　在煤炭液化的加工過(guò)程中,煤炭中含有的硫等有害元素以及無(wú)機(jī)礦物質(zhì)（燃燒后轉(zhuǎn)化成灰分）均可脫除,硫還可以硫磺的形態(tài)得到回收,而液體產(chǎn)品品質(zhì)較一般石油產(chǎn)品更優(yōu)質(zhì).

煤制氫過(guò)程

煤變氫即利用煤炭制氫，這是目前氫氣的主要來(lái)源。其原理是，煤炭在高溫高壓條件下發(fā)生氣化，可生成氫氣，一氧化碳，二氧化碳，甲烷，硫化氫等氣體。條萊垍頭

反應(yīng)溫度越高，反應(yīng)生成氫氣的比例就越高。通過(guò)對(duì)反應(yīng)混合氣進(jìn)行吸附處理，可以提取出氫氣，經(jīng)過(guò)適當(dāng)凈化處理，即可用于各種場(chǎng)合。萊垍頭條

水煤氣制氫工藝流程

煤氣比較常見(jiàn)的制造方式是采用發(fā)生爐制造，不同類(lèi)型的煤氣的制作方式是不同的。比如：水煤氣是由水蒸汽和高溫碳反應(yīng)獲得的，焦?fàn)t煤氣是煉焦用煤在煉焦?fàn)t內(nèi)高溫干餾后產(chǎn)出的。

煤氣的種類(lèi)繁多，成分復(fù)雜，一般可以分為天然煤氣和人工煤氣，發(fā)生爐煤氣屬于人工煤氣，是原料在發(fā)生爐內(nèi)經(jīng)過(guò)加工獲得的一種煤氣。

日常使用煤氣時(shí)要注意安全，使用過(guò)程中應(yīng)該開(kāi)窗通風(fēng)，不使用時(shí)要關(guān)閉閥門(mén)。若是聞到有煤氣味切記不可點(diǎn)火，打開(kāi)門(mén)窗的同時(shí)需要檢查是否有煤氣泄露

煤氣制氫工藝流程

C+H2O=CO+H2

煤制氫也稱為煤炭氣化制氫氣(H2)，由煤蒸汽轉(zhuǎn)化制煤氣、煤氣凈化、煤氣變換和變壓吸附(PSA)提純氫氣(H2)四部分組成，煤炭或者焦炭在高溫下與水蒸汽發(fā)生反應(yīng)，生成主要含有氫氣(H2)、一氧化碳(CO)和二氧化碳(CO2)的煤氣，煤氣再經(jīng)過(guò)降溫、除塵和脫硫后，與水蒸汽混合進(jìn)行變換反應(yīng)，大部分一氧化碳轉(zhuǎn)化為氫氣(H2)和二氧化碳(CO2)，成為變換氣，然后，變換氣通過(guò)變壓吸附(PSA)過(guò)程，得到高純度的氫氣(H2)。