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水制氫工藝
本項(xiàng)目采用了一種新型制氫工藝，該工藝主要包括四部分：1）鐵氧化物與水反應(yīng)得到純凈的氫氣；2）一氧化碳還原鐵氧化物；3）還原反應(yīng)產(chǎn)生的二氧化碳與碳反應(yīng)生成一氧化碳；4）還原氣造氣過程中所需碳源由煤經(jīng)過高溫炭化得到。整個(gè)工藝過程消耗的是煤和水，得到的產(chǎn)物是純凈的氫氣、純凈的一氧化碳和煤炭化釋放出的煤氣（主要成分是甲烷、氫氣和一氧化碳，可直接作為燃?xì)馐褂茫?。該方法的?yōu)勢在于：1）不把煤作為燃料，而將其作為制氫的原料，可以實(shí)現(xiàn)煤炭中有害物質(zhì)的集中處理與轉(zhuǎn)化，從而避免煤炭分散燃燒帶來的環(huán)境污染和高處理成本。2）煤轉(zhuǎn)化為氣體燃料，其能量利用效率大大提高，如煤基氫—電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)效率可達(dá)75%，純發(fā)電效率達(dá)到60%，而傳統(tǒng)的煤燃燒發(fā)電系統(tǒng)的效率只有33%～35%。3）本方法中氫氣和一氧化碳分別在不同的反應(yīng)階段，由不同的反應(yīng)器中分別輸出，可以直接得到純凈的氫氣和一氧化碳，與傳統(tǒng)的煤氣化制氫工藝相比，減少了分離、凈化環(huán)節(jié)，工藝更簡單。4）各種煤經(jīng)過高溫炭化處理后都可以作為反應(yīng)所需的碳源，而煤氣化制氫工藝則對煤種的適應(yīng)性有較大局限性。已證實(shí)了該工藝的可行性與穩(wěn)定性，項(xiàng)目目前進(jìn)入進(jìn)入中試放大研究階段。
河北工業(yè)大學(xué)
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