煤气化制氢技术在我国的发展.PDFVIP

特约专稿 煤气化制氢技术在我国的发展 1 2 2 徐振刚 ,王东飞 ,宇黎亮 ( 1. 煤炭科学研究总院 北京煤化学研究所 ,北京 　100013 ;2. 潞安矿业集团公司 ,山西 长治 　046204) 摘 　要 :在简要概述了目前氢的来源和氢的利用等有关情况的基础上 ,着重介绍了煤气化制氢技术的工艺 路线 ,并分析了该技术 目前存在的问题与相关的对策建议 , 以及在我国发展和应用的前景 。 关键词 :氢 ;煤炭气化 ;煤化工 中图分类号 : TQ54 　　　文献标识码 :A 　　　文章编号 (2001) 　　近年来 , 由于传统的化石能源消耗量的逐年迅 阳极反应 :2OH- - 2e - = 0. 5O + H O ; 2 2 速增长及其在利用过程中排放的污染物对生态环境 总反应 : 　H O = H + 0. 5O 。 2 2 2 造成的压力日益加重 ,在全球范围内开展了大规模 水蒸气在 800～1 000 ℃的高温下电解 , 比水在 的探索新能源的工作 。氢作为一种新型二次能源 , 室温下电解可以节省 30 %的电耗 , 同时生产效率也 燃烧后的生成物是水 ,不产生影响环境的污染物 ,不 会得到明显提高 。 排放可能导致全球变暖的温室气体 ,不破坏地球的 水的碘 —硫热化学循环分解制氢 。主要包括以 物质循环 ,被公认为 21 世纪的一种非常重要的洁净 下几个步骤 : 能源 。世界上许多国家都对氢能的发展给予了高度 I + SO + 2H O = 2HI + H SO ,20～100 ℃; 2 2 2 2 4 重视 。 　　2HI = H2 + I2 ,200～700 ℃; H SO = H O + SO + 0. 5O ,850 ℃。 氢能系统的开发 ,首先需要解决以下 3 个主要 2 4 2 2 2 方面的问题 : ①氢的经济 、大量生产所用的原料与工 其中 ,生成 H2 和 O2 的两个化学反应均可在固 艺 ; ②氢的安全 、经济 、方便储存与输送 ; ③氢的安 体催化剂的作用下在液相中进行 。 全 、高效 、无公害利用 。 (2) 　化石燃料转化制氢 ,其中主要有天然气水 显然 ,制氢技术的发展是开发氢能系统的基础 蒸气重整和煤气化两种工艺 。 和前提 。而氢的经济 、大量生产的基础和前提则是 天然气水蒸气重整制氢。主要化学反应方程式为: CH + H O = 3H + CO 。 其原料资源要足够丰富 。相对于其它常规一次能源 4 2 2 而言 , 中国的煤炭资源要丰富得多 。因此 ,在太阳