乙醇制氢

乙醇催化制氢技术研究

1、基本原理

乙醇催化制氢是以无水乙醇为原料，在一定温度、压力环境和催化剂条件下，发生脱氢反应，生成乙酸乙酯和氢气。在工业上，该技术被称为乙醇一步法合成乙酸乙酯。

根据Elliott于1985年提出的“半缩醛 ”机理 ：乙醇催化制氢反应实际上是经过3个步骤完成的。

(a) 乙醇脱氢生成乙醛：

CH3CH2OH→CH3CHO+H2 (b) 乙醛与乙醇反应生成半缩醛：

CH3CHO+CH3CH2OH→CH3CHOHOCH2CH3 (c) 半缩醛进一步脱氢生成乙酸乙酯：

CH3CHOHOCH2CH3→CH3COOCH2CH3+H2 总反应式为：

2C2H5OH→CH3COOC2H5+ 2H2—46KJ

该反应为微吸热反应。反应温度通常在220~300℃，反应压力为0.1～3MPa, （多为1MPa）。应用于该反应体系的催化剂较多，主要有铜基催化剂，包括Cu-Cr-O、Cu-Zn-Al-O、Cu-Zn-Al-Zr-O、Cu-Zn-Al-Co-O、Cu-Zn-Al-Ni-O催化剂，负载型钯基催化剂，钼基催化剂，如MoS2/C催化剂等。 2、工艺技术

乙醇催化制氢反应为固定床气固反应。 原料乙醇用泵泵入，经加热气化后，进入装有固体催

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毕业设计（论文）报告纸

乙醇重整制氢催化剂研究

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毕业设计（论文）报告纸

目录

1 绪论 ....................................................................................................................................................... 1

1.1 概述 ..................................................................................................................................

第十三章 制氢装置

第一节 制氢原理及设备

一、制氢原理

氢气（H2）是无色无味的气体。它是气体中最轻的(只有同体积空气重量的1/14.28)，具有最大的扩散速度，容易通过各种细小的空间。因而氢气具有高导热性，氢气的导热系数是空气的6.69倍，CO2的10.5倍，N2的6.2倍。在氢气中噪音较小，而且绝缘材料不易受氧化和电晕的危害。经过严格处理的氢气可以保证发动机内部的清洁。氢气的优良特性使它非常适合作为大型发电机的冷却介质。

工业上制取氢气的方法有以下几种：一是将水蒸气通过灼热的煤焦炭，可取纯度只有75%左右的氢气；二是将水蒸气通过灼热的铁，可制纯度在97%以下的氢气；三是由水煤气中提取氢气，它的纯度也较低；四是电解水制取氢气，它的纯度高达99%以上。因此，用于冷却发电机的氢气，都是由电解水制取的。

所谓电解，就是借助直流电的作用，将溶解在水中的电解质分解成新物质的过程。简单的说就是利用直流电分解物质的过程。有些溶有电解质的水溶液通电以后，分解出来的两种新物质，与原来的电解质完全没有关系，被分解的是作为溶剂的水。例如：硫酸、氢氧化钠、氢氧化钾等。这是因为纯水的电离度很小，导电能力极差，是弱电解质，没有以上的电解质，就不会被分离成氢气和氧气。

第十三章 制氢装置

第一节 制氢原理及设备

一、制氢原理

氢气（H2）是无色无味的气体。它是气体中最轻的(只有同体积空气重量的1/14.28)，具有最大的扩散速度，容易通过各种细小的空间。因而氢气具有高导热性，氢气的导热系数是空气的6.69倍，CO2的10.5倍，N2的6.2倍。在氢气中噪音较小，而且绝缘材料不易受氧化和电晕的危害。经过严格处理的氢气可以保证发动机内部的清洁。氢气的优良特性使它非常适合作为大型发电机的冷却介质。

工业上制取氢气的方法有以下几种：一是将水蒸气通过灼热的煤焦炭，可取纯度只有75%左右的氢气；二是将水蒸气通过灼热的铁，可制纯度在97%以下的氢气；三是由水煤气中提取氢气，它的纯度也较低；四是电解水制取氢气，它的纯度高达99%以上。因此，用于冷却发电机的氢气，都是由电解水制取的。

所谓电解，就是借助直流电的作用，将溶解在水中的电解质分解成新物质的过程。简单的说就是利用直流电分解物质的过程。有些溶有电解质的水溶液通电以后，分解出来的两种新物质，与原来的电解质完全没有关系，被分解的是作为溶剂的水。例如：硫酸、氢氧化钠、氢氧化钾等。这是因为纯水的电离度很小，导电能力极差，是弱电解质，没有以上的电解质，就不会被分离成氢气和氧气。

国电吉林江南热电厂2x330MW机组新建工程 制氢站施工方案

1. 工程概况及特点：

本工程室内地面设计标高±0.000米，相当于总图绝对标高207.000米，室内外高差300㎜。本工程桩均钢筋混凝土预制方桩，桩型号为ZH-40-**CG，共44根，混凝土强度等级C40。垫层的混凝土强度等级为C15，钢筋采用HPB235，HRB335。钢筋混凝土保护层：侧面为35㎜，底面为100㎜。内外墙均采用承重型P型M10煤矸石多孔砖，Mb7.5混合砂浆砌筑。建筑高度为阶梯式：5.200米、4.600米。

1.1、编制依据和相关文件 《制氢站施工图》（F212S-T0612） 《制氢站建筑图》（F212S-T0611） 《建筑施工手册》第四版 缩印本

《电力建设施工质量验收及评定规程》（土建工程）DL/T5201.1-2005 《混凝土结构工程施工及验收规范》GB50204-2002 《钢筋焊接及验收规程》JGJ-18-2003

《电力建设安全工作规程》第一部分：火力发电厂DL 5009.1-2002 《预埋铁件图集》TD-BL96-60-01

《混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图》03G1

催化剂基本知识

1、什么是催化剂？催化作用的基本特征是什么？

答：在化学反应中能改变能改变反应速度而本身的组成和重量在反应前后保持不变的物质叫催化剂。加快反应速度的叫正催化剂；减慢的叫负催化剂。通常所说的催化剂是指正催化剂。

催化作用改变了化学反应的途径。在反应终了，相对于始态，催化剂虽不发生变化，但却参与了反应，例如形成了活化吸附态、中间产物等，因而使反应所需的活化能降低。

催化作用不能改变化学平衡状态，但却缩短了达到平衡的时间，在可逆反应中能以同样的倍率提高正、逆反应的速度。催化剂只能加速在热力学上可能发生的反应，而不能加速在热力学上不可能发生的反应。

2、什么是活化能？

答：催化过程之所以能加快反应速度，一般来说是由于催化剂降低了活化能。从一般意义上来说，反应物分子有了较高的能量，才能处于活化状态发生化学反应。这个能量一般一般远较分子的平均能量为高，两者之间的差值就是活化能。在一定温度下，活化能越大，反应越慢，活化能越小，反应越快。也可以说，在化学反应中使普通分子变成活化分子所必须提供的最小能量就是活化能。其单位通常用千卡/克分子或千焦/摩尔表示。

3、什么是催化剂的活性？具体有哪些表示方法？

衡量一种催化剂的催化效能采用催化活性来表示

国电吉林江南热电厂 2×300MW机组新建工程

制氢系统技术协议

买 方：国电吉林江南热电厂

卖 方：苏州竞立制氢设备有限公司

中国·吉林

2008年8月

1

签字页：

买 方：国电吉林江南热电厂

代 表：王晶

地址：吉林市龙潭区徐州路35号 邮编：

电话：0432-3045143 传真：0432-3038364 E-mail： jnrd-wangjing@163.com

设计方：吉林省电力勘测设计院

代表：

地址： 邮编： 电话： 传真：

卖方：苏州竞立制氢设备有限公司

代表:

地址：江苏省苏州市吴中区枫津路18号 邮编：215128 电话：0512-65258820/13390889776 传真：0512-65259304 E-mail：zhuhaifeng_2005@163.com

时间：2008年8月25日 地点：中国·吉林

2

国电吉林江南热电厂2×300MW机组新建工程 苏州竞立制氢设备有限公司

目 录

附件1 技

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生物制氢技术综述

摘要：本文综述了生物制氢技术，分析研究了制氢技术的现状及进展，介绍了其应用前景，并进行了展望。

关键词：生物制氢，技术，应用，前景

一 生物制氢概述

能源短缺和环境污染是新世纪人类所面临的重大挑战．化石燃料作为一次性能源正日渐枯竭，其大量使用也造成严重的环境污染问题。氢气具有能量密度高、热转化效率高（其燃烧值为石油的2.5倍）、输送成本低，燃烧时只生成水，无二次污染物等诸多优点。氢能可广泛应用于航空航天、氢能发电、电动机车、现代城市公共交通等重要的国民经济领域．同时，氢气作为基本的化工原料在石油化工、化学制药、电子和食品行业等领域也有重要的用途。 现有的制氢技术包括物理化学方法和生物方法两大类。物理化学方法(例如电解、石油裂解等)制氢技术成熟、氢纯度高，但效率低、能耗高、制氢成本昂贵。与物理化学方法相比，生物制氢具有高效、节能、成本低等诸多优点而备受关注，生物氢气的生产可有效利用生物能源，并可减少工农业废弃物(或有机废水)对环境的污染以及对石化燃料的使用。生物制氢已成为近年来日本、美国等一些发达工业国关注的热点研究领域之一．生物制氢是可持续地从自然界中获取氢气的重要途径之一。现代生物制氢的研究

水电解制氢装置讲义

中国船舶重工 第七一八研究所

集 团 公 司 1

水电解制氢装置讲义

目 录

前 言 .................................................. 1

通用部分

第一章 氢 气 .......................................... 1 第一节 氢气的制备 .................................... 1 第二节 氢气的性质和用途 .............................. 6 第二章 水电解制氢 ...................................... 8 第一节 水电解制氢装置的工作原理 ...................... 8 第二节 水电解制氢装置的用途与技术参数 ................ 9 第三节 水电解制氢装置 ............................... 12 1. 水电解制氢装置的组成 ........................... 12 2. 工艺流程简介 ....