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纯水制氢设备(氢气提纯设备)

来源:www.haichao.net  时间:2023-01-27 16:23   点击:201  编辑:admin   手机版

1. 氢气提纯设备

人工生产氢气,最为众所周知的方法莫过于电解水制氢。但是这种传统的方法并不经济,生产相当于一升汽油热量的氢气,至少需要消耗45度电能,况且人类电能本来已经非常缺乏。生产清洁的氢能源,关键在于能够寻找到一种没有污染耗能少的方法,从含氢最丰富的资源——水中提取出氢分子来。

在过去几十年里,研究人员都在寻找一些独特的催化剂,利用太阳的能量将氢气从水中提取出来。那些催化剂首先吸取太阳中的光子能量,然后利用这些能量加快水分子中氢原子和氧原子的裂解速度,而这两种原子反过来组成水分子的速度仍然很慢,所以最终有氢气和氧气从水中冒出来。这样的催化剂通常都是由一些无机物半导体材料制备而来的,譬如用在计算机芯片里面的硅元素。但是半导体催化剂的工作效率非常低,消耗的能量还是太多,根本不能进入真正的生产和生活领域。

现在,研究者们正在努力寻找一些能够更有效地吸取太阳能量的催化剂,使它们在原子间传送电子的能力更强大、速度更快。现在,这样的催化剂已经找到,不过它已经不是半导体类的无机物了,而是一种超级生物大分子,或者说巨型分子复合体。这种巨型分子复合体主要由两部分构成——分别称为分子的两种亚基,一部分负责从太阳光中吸收光子能量,另一部分负责获取自由电子。

以这种超级分子复合体为核心,可以组成一种利用日光能量将氢原子从水中提取出来的特殊装置。这种廉价高效的方法,可以获得大量的氢气用于驱动汽车、飞机、火车等,也可以用它们与空气中的氧气燃烧后生产清洁的水和能量,当然也可以用来制造燃料电池生产电能。

2. 氢气提纯设备销售

一、电解水制氢多采用铁为阴极面,镍为阳极面的串联电解槽(外形似压滤机)来电解苛性钾或苛性钠的水溶液。阳极出氧气,阴极出氢气。该方法成本较高,但产品纯度大,可直接生产99.7%以上纯度的氢气。这种纯度的氢气常供:①电子、仪器、仪表工业中用的还原剂、保护气和对坡莫合金的热处理等,②粉末冶金工业中制钨、钼、硬质合金等用的还原剂,③制取多晶硅、锗等半导体原材料,④油脂氢化,⑤双氢内冷发电机中的冷却气等。像北京电子管厂和科学院气体厂就用水电解法制氢。

二、水煤气法制氢用无烟煤或焦炭为原料与水蒸气在高温时反应而得水煤气(C+H2O→CO+H2—热)。净化后再使它与水蒸气一起通过触媒令其中的CO转化成CO2(CO+H2O→CO2+H2)可得含氢量在80%以上的气体,再压入水中以溶去CO2,再通过含氨蚁酸亚铜(或含氨乙酸亚铜)溶液中除去残存的CO而得较纯氢气,这种方法制氢成本较低产量很大,设备较多,在合成氨厂多用此法。有的还把CO与H2合成甲醇,还有少数地方用80%氢的不太纯的气体供人造液体燃料用。像北京化工实验厂和许多地方的小氮肥厂多用此法。

三、由石油热裂的合成气和天然气制氢石油热裂副产的氢气产量很大,常用于汽油加氢,石油化工和化肥厂所需的氢气,这种制氢方法在世界上很多国家都采用,在我国的石油化工基地如在庆化肥厂,渤海油田的石油化工基地等都用这方法制氢气也在有些地方采用(如美国的Bay、way和Batan Rougo加氢工厂等)。

四、焦炉煤气冷冻制氢把经初步提净的焦炉气冷冻加压,使其他气体液化而剩下氢气。此法在少数地方采用(如前苏联的Ke Mepobo工厂)。

五、电解食盐水的副产氢在氯碱工业中副产多量较纯氢气,除供合成盐酸外还有剩余,也可经提纯生产普氢或纯氢。像化工二厂用的氢气就是电解盐水的副产。

六、酿造工业副产用玉米发酵丙酮、丁醇时,发酵罐的废气中有1/3以上的氢气,经多次提纯后可生产普氢(97%以上),把普氢通过用液氮冷却到—100℃以下的硅胶列管中则进一步除去杂质(如少量N2)可制取纯氢(99.99%以上),像北京酿酒厂就生产这种副产氢,用来烧制石英制品和供外单位用。

七、铁与水蒸气反应制氢但品质较差,此系较陈旧的方法现已基本淘汰。

3. 氢气提纯装置

一、电解水制氢

多采用铁为阴极面,镍为阳极面的串联电解槽(外形似压滤机)来电解苛性钾或苛性钠的水溶液。阳极出氧气,阴极出氢气。该方法成本较高,但产品纯度大,可直接生产99.7%以上纯度的氢气。这种纯度的氢气常供:①电子、仪器、仪表工业中用的还原剂、保护气和对坡莫合金的热处理等,②粉末冶金工业中制钨、钼、硬质合金等用的还原剂,③制取多晶硅、锗等半导体原材料,④油脂氢化,⑤双氢内冷发电机中的冷却气等。像北京电子管厂和科学院气体厂就用水电解法制氢。

二、水煤气法制氢

用无烟煤或焦炭为原料与水蒸气在高温时反应而得水煤气(C+H2O→CO+H2—热)。净化后再使它与水蒸气一起通过触媒令其中的CO转化成CO2(CO+H2O→CO2+H2)可得含氢量在80%以上的气体,再压入水中以溶去CO2,再通过含氨蚁酸亚铜(或含氨乙酸亚铜)溶液中除去残存的CO而得较纯氢气,这种方法制氢成本较低产量很大,设备较多,在合成氨厂多用此法。有的还把CO与H2合成甲醇,还有少数地方用80%氢的不太纯的气体供人造液体燃料用。像北京化工实验厂和许多地方的小氮肥厂多用此法。

三、由石油热裂的合成气和天然气制氢

石油热裂副产的氢气产量很大,常用于汽油加氢,石油化工和化肥厂所需的氢气,这种制氢方法在世界上很多国家都采用,在我国的石油化工基地如在庆化肥厂,渤海油田的石油化工基地等都用这方法制氢气

也在有些地方采用(如美国的Bay、way和Batan Rougo加氢工厂等)。

四、焦炉煤气冷冻制氢

把经初步提净的焦炉气冷冻加压,使其他气体液化而剩下氢气。此法在少数地方采用(如前苏联的Ke Mepobo工厂)。

五、电解食盐水的副产氢

在氯碱工业中副产多量较纯氢气,除供合成盐酸外还有剩余,也可经提纯生产普氢或纯氢。像化工二厂用的氢气就是电解盐水的副产。

六、酿造工业副产

用玉米发酵丙酮、丁醇时,发酵罐的废气中有1/3以上的氢气,经多次提纯后可生产普氢(97%以上),把普氢通过用液氮冷却到—100℃以下的硅胶列管中则进一步除去杂质(如少量N2)可制取纯氢(99.99%以上),像北京酿酒厂就生产这种副产氢,用来烧制石英制品和供外单位用。

七、铁与水蒸气反应制氢

但品质较差,此系较陈旧的方法现已基本淘汰

4. 制氢气设备

氢能具有来源多样性、清洁环保、可再生、转化效率高等优点,被誉为21世纪最具发展前景的二次能源。氢能源汽车在加注、储存、输送和使用时,都离不开具有耐腐蚀、耐高压特性的不锈钢无缝管。然而迄今为止,在氢能源管路领域,我国尚没有完整的国家标准和行业标准,这使得氢能源汽车用不锈钢管的质量参差不齐,很难满足市场的需要,并且对生命和财产安全具有重大隐患。

5. 氢气提纯设备企业

华昌化工(制氢):拥有氢化钠生产线,硼氢化钠是氢燃料电池主要原料用到的高效还原剂;此外公司拥有制氢技术。

和远气体(制氢):公司目前主要工业尾气回收提纯高纯氢气,已经用于燃料电池领域。

金宏气体(制氢):公司在苏州和重庆均有氢气生产工厂;公司在研项目包括液体储氢材料项目,研究高效储氢方式,提升氢气运输效率。

诚志股份(制氢):公司与AP合资设立的诚志空气产品氢能源科技有限公司已完成设立。

鸿达兴业(制氢):公司计划建设“年产5万吨氢能源项目” 包括3万吨为液氢和2万吨为高压气氢。

6. 氢气提纯设备商

龙头企业有:

九名:宝丰能源

碳中和趋势受益者

在众多能源企业布局新能源的背景下,宝丰能源在最新的半年报中规划提出,用10年完成企业50%碳减排,用20年率先实现企业“碳中和”,实现绿色高质量发展。在新能源项目建设上,加快太阳能电解制氢储能及应用示范项目建设。

据悉,该项目可年产2.4亿标方“绿氢”和1.2亿标方“绿氧”,预计年新增减少二氧化碳排放约66万吨。

目前,宝丰能源总市值为1210亿。

第八名:吉电股份

探索氢能新业态的企业

吉电股份

已编制了氢能产业规划,并推进相关氢能产业项目落地,将在装备制造、绿氢制取、氢能储运、加氢设施、氢能示范交通、氢能应用等领域广泛布局。

全国发展格局已基本形成。公司新能源装机占公司总装机比重47%,随着新能源业务的大力拓展,

新能源结构占比将实现过半,公司正在转型成为清洁能源为主的上市公司。

目前,吉电股份总市值为174亿。

第七名:鸿达兴业

PVC产业链布局最完善的公司

公司相继开展氢气制备、氢气加注、氢气储运、加氢站、移动加氢站、装备研究等技术储备布局,推动公司的氢能产业化发展。

拥有完整的聚氯乙烯(PVC)产业链、土壤修复产业链和氢能产业链,形成了特有的循环经济产业圈。

目前,鸿达兴业总市值为166亿。

第六名:威孚高科

汽车燃料电池龙头

布局氢燃料电池核心零部件业务是公司中长期发展战略,目前氢燃料电池核心零部件国际、国内业务均进展顺利。

近年来,公司在氢燃料电池领域已累计投资约8亿元,一方面,通过国际并购(收购IRD、Borit的100%股权),构建了电堆核心零部件(膜电极、石墨双极板、金属双极板)关键技术能力。

目前,威孚高科总市值为227亿。

第五名:新奥股份

具有竞争力的上游供应商

公司积极布局氢能源产业链,在辽宁葫芦岛开工建设公司首个氢气供应项目,利用天然气经过加压脱硫及转化,再以变压吸附提取氢气,满足用户氢气需求,增加新收入来源同时扩大天然气产销量。同时参股投资上海加氢站建设,未来可结合现有能源基础设施优势,

为市场提供低碳能源供应,助力碳中和目标顺利达成。

目前,新奥股份总市值为553亿。

第四名:雪人股份

制冷设备龙头

公司长期从事空压机研发制造及燃料电池相关产品的研发,在氢燃料电池核心零部件(空压机、氢气循环泵)及液氢、加氢设备方面进行技术积累以及技术布局。

目前已有氢燃料电池系统、氢燃料电池空压机、氢气循环泵、氢气压缩与氢气液化等产品。

目前,雪人股份总市值为55亿。

第三名:兰石重装

重型装备龙头

氢能源领域公司围绕电解水制氢关键技术与装备研发、分布式氢储能技术及应用、煤气化制氢技术、大型高压气态储氢容器的研发和制造、高压大流量氢气压缩机的设计及制造等展开技术研究,为后续产业化埋下了伏笔。

目前,兰石重装总市值为66亿。

第二名:隆基股份

新能源龙头

隆基股份已正式入局氢能,旗下氢能科技公司于3月31日注册成功,创始人李振国亲自担任总经理。氢能与储能被列为前瞻谋划的六大未来产业之一。截至目前,已有10余个省及直辖市出台氢能产业专项扶持,超过40个市、县出台氢能产业相关方案。

2021年将是氢能快速发展的“吹哨”之年。

目前,隆基股份总市值为4760亿。

7. 氢气提纯设备厂家

氢能源的龙头股有:

1、雪人股份

简介:公司在氢燃料电池核心零部件 及液氢、加氢设备等方面均有所布局,主要产品有:氢燃料电池系统、氢燃料电池空压机、氢气循环泵等。

估值:总市值72.93亿,市净率2.71, TTM市盈率亏损,低于历史57%的时间

2、美锦能源

简介:公司主要是布局氢气的制、储、运、加等,子公司北京环宇京辉京城气体有限公司,是华北最大的氢气生产厂家。

估值:总市值425.72亿,市净率3.19, TTM市盈率18.9,低于历史79%的时间

3、雄韬股份

简介:公司布局的氢能源产业链有制氢、膜电极、燃料电池电堆、燃料电池改动机系统等。

估值:总市值65.51亿,市净率2.52, TTM市盈率亏损,低于历史73%的时间

4、厚普股份

简介:公司主要发展加气站,并且拥有自主研发的氢燃料电池电动汽车加氢枪、加氢质量流量计。

估值:总市值53.85亿,市净率4.62, TTM市盈率亏损,低于历史31%的时间

5、亿华通

简介:子公司空气华通(北京)氢能源科技有限公司,主要推进加氢站基础建设。

估值:总市值85.01亿,市净率3.53, TTM市盈率亏损,低于历史74%的时间

6、华昌化工

简介:合资公司林德华昌(张家港)有限公司,公司提供氢气能源,合资公司进行提纯。

估值:总市值77.71亿,市净率1.6, TTM市盈率8.15,低于历史72%的时间

7、大洋电机

简介:公司参股了上海嘉氢实业,这是中国最成功的加氢站运营商。

估值:总市值132.74亿,市净率1.59, TTM市盈率40.7,低于历史73%的时间

8、诚志股份

简介:子公司诚志空气产品氢能源科技有限公司,每年可生产氢气5万吨,提纯后纯度达到99.9999%。

估值:总市值115.45亿,市净率0.65, TTM市盈率亏损,低于历史74%的时间

9、冰轮环境

简介:子公司山东冰轮海卓氢能技术研究院有限公司,主要是研究氢能源技术。

估值:总市值87.19亿,市净率1.79, TTM市盈率21.9,低于历史59%的时间

10、长盈精密

简介:公司掌握了氢燃料电池金属极板的关键技术。

估值:总市值138.7亿,市净率2.51, TTM市盈率亏损,低于历史83%的时间,估值偏低

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