制氢技术与工艺 9787111742142 赵吉诗主编 机械工业出版社
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作者赵吉诗主编
出版社机械工业出版社
ISBN9787111742142
出版时间2024-02
装帧平装
开本16开
定价79.8元
货号15375769
上书时间2024-04-09
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目录
丛书序 前言 第1章绪论1 1.1氢的物化特性1 1.2工业氢标准2 1.3纯氢、高纯氢和超纯氢2 1.4低碳氢、清洁氢与可再生氢3 1.5制氢方法3 1.6氢的利用方式4 1.6.1氢燃料电池与燃氢交通工具4 1.6.2家庭用氢5 1.7氢对构建清洁能源体系的作用和意义6 思考题7 参考文献7 第2章煤制氢8 2.1煤的组成8 2.2煤焦化制氢9 2.3煤气化制氢工艺10 2.3.1煤气化制氢原理10 2.3.2煤气化制氢工艺流程11 2.3.3CO变换16 2.3.4酸性气体脱除技术16 2.3.5H2提纯技术16 2.4煤制氢技术发展现状17 2.5电解煤水制氢17 2.5.1电解煤水制氢的反应机理18 2.5.2电解煤水制氢技术的特点19 2.6煤制氢技术的优缺点19 2.7煤制氢技术的经济性20 思考题21 参考文献21 第3章天然气制氢22 3.1天然气制氢原理22 3.2天然气水蒸气重整制氢24 3.2.1天然气水蒸气重整制氢原理24 3.2.2天然气水蒸气重整制氢工艺25 3.3天然气部分氧化制氢29 3.3.1天然气部分氧化制氢原理29 3.3.2天然气部分氧化制氢工艺29 3.4天然气高温裂解制氢30 3.4.1天然气高温裂解制氢原理30 3.4.2天然气高温裂解制氢工艺30 3.5天然气自热重整制氢36 3.5.1天然气自热重整制氢原理36 3.5.2天然气自热重整制氢工艺36 3.6天然气制氢技术的优缺点37 3.7天然气制氢技术的经济性38 思考题39 参考文献40 第4章石油制氢41 4.1石油制氢原料41 4.2石油制氢工艺简介42 4.2.1石脑油制氢42 4.2.2重油制氢42 4.2.3石油焦制氢43 4.2.4炼厂干气制氢44 思考题45 参考文献45 第5章电解水制氢46 5.1碱性水电解制氢工艺47 5.1.1碱性水电解制氢原理47 5.1.2电解水制氢工艺流程48 5.1.3电解水制氢工艺的主要设备49 5.1.4碱性电解槽49 5.2PEM电解水制氢工艺51 5.2.1PEM电解水制氢原理51 5.2.2PEM电解槽52 5.3高温固体氧化物电解水制氢工艺53 5.3.1固体氧化物电解水制氢原理53 5.3.2SOEC电解槽53 5.4电解水制氢的优缺点及经济性54 5.4.1电解水制氢的优缺点54 5.4.2电解水制氢的经济性56 5.5可再生能源发展与电解水制氢56 思考题58 参考文献58 第6章醇类重整制氢59 6.1甲醇制氢59 6.1.1甲醇的基本性质59 6.1.2甲醇水蒸气重整制氢59 6.1.3甲醇水相重整制氢60 6.1.4甲醇制氢工艺流程60 6.2乙醇制氢61 6.2.1乙醇的基本性质61 6.2.2乙醇直接裂解制氢61 6.2.3乙醇水蒸气重整制氢62 6.2.4乙醇二氧化碳重整制氢62 6.2.5其他乙醇制氢方式63 6.2.6乙醇制氢催化剂63 6.3甘油（丙三醇）制氢64 6.3.1甘油的基本性质64 6.3.2甘油气相重整制氢64 6.3.3甘油水相重整制氢67 6.3.4甘油干重整制氢68 6.3.5甘油光催化重整制氢69 6.3.6甘油高温热解法重整制氢69 6.3.7甘油超临界重整制氢70 6.3.8甘油吸附增强重整制氢70 6.4醇类重整制氢反应器及技术71 6.4.1固定床反应器72 6.4.2微通道反应器72 6.4.3微结构反应器73 6.4.4膜反应器73 6.5醇类制氢技术的特点和问题75 6.5.1醇类制氢技术的CO2排放75 6.5.2醇类制氢的技术经济性75 思考题78 参考文献78 第7章氨分解制氢80 7.1氨分解制氢原理80 7.1.1氨分解制氢技术80 7.1.2氨分解制氢工艺81 7.1.3氨分解制氢催化剂82 7.2氨分解制氢的热力学85 7.3氨分解制氢的动力学85 7.4氨分解制氢工艺86 7.4.1氨分解制氢工艺流程86 7.4.2氨分解制氢工艺设备87 7.4.3氨分解制氢工艺生产风险89 7.5氨分解制氢的优缺点及经济性91 7.5.1氨分解制氢的优缺点91 7.5.2氨分解制氢的经济性93 思考题93 参考文献94 第8章生物质能制氢95 8.1生物质发酵制氢96 8.1.1生物质发酵制氢原理96 8.1.2接种物的选择及处理方式97 8.1.3反应pH值99 8.1.4温度99 8.1.5原料100 8.2生物质热化学制氢100 8.2.1生物质气化制氢101 8.2.2生物质热裂解制氢103 8.2.3生物质超临界水制氢104 8.3生物乙醇制氢105 8.4生物质能制氢的优缺点及经济性105 思考题106 参考文献107 第9章副产氢气的回收与提纯108 9.1变压吸附法108 9.1.1变压吸附原理108 9.1.2变压吸附循环步骤114 9.1.3影响变压吸附效果主要因素117 9.2深冷分离法118 9.2.1低温分离法119 9.2.2低温吸附法119 9.2.3工业化低温分离119 9.3膜分离法120 9.3.1膜分离法原理121 9.3.2有机膜分离122 9.3.3无机膜分离122 9.3.4液态金属分离124 9.3.5膜分离技术在氢气提纯工艺上的应用124 9.4提纯方法比较分析及典型案例125 9.4.1方法对比125 9.4.2典型案例PSA半焦煤气制氢126 思考题127 参考文献128 第10章液氢129 10.1液氢性质及外延产品129 10.1.1液氢性质129 10.1.2液氢外延产品130 10.2液氢用途132 10.3液氢的生产133 10.3.1正氢与仲氢133 10.3.2液氢生产工艺134 10.3.3液氢生产典型流程137 10.3.4全球液氢生产138 10.3.5液氢生产成本141 10.4液氢的储存与运输141 10.4.1液氢储存141 10.4.2液氢运输145 10.5液氢的加注147 10.5.1液氢加注系统147 10.5.2防止两相流的措施148 10.6液氢的安全148 10.7发展前景151 思考题151 参考文献151 第11章其他制氢技术153 11.1核能制氢技术153 11.1.1核能制氢的原理153 11.1.2核能制氢的工艺154 11.1.3核能制氢的经济性与安全性156 11.1.4核能制氢的应用前景157 11.2风能制氢技术158 11.2.1风-氢能源系统（WHHES）的原理及构成158 11.2.2风氢耦合储能系统研究现状159 11.2.3风氢耦合储能系统关键技术160 11.2.4风能制氢的应用前景161 11.3甲酸分解制氢技术162 11.3.1甲酸分解的原理162 11.3.2甲酸分解催化剂162 11.3.3甲酸分解制氢技术的应用前景162 11.4硫化氢分解制氢技术163 11.4.1硫化氢分解反应原理163 11.4.2硫化氢分解方法164 11.4.3硫化氢分解方法的主要研究方向165 11.5金属制氢技术166 11.5.1什么金属能制氢166 11.5.2铝制氢166 11.5.3镁制氢167 11.5.4锌制氢167 11.5.5铁制氢168 11.5.6金属制氢技术展望168 11.6太阳能制氢技术168 11.6.1光热分解水制氢168 11.6.2光电电解水制氢169 11.6.3光催化法分解水制氢169 11.6.4生物制氢169 11.6.5太阳能制氢技术展望169 思考题170 参考文献170
内容摘要
氢是一种无碳能源、清洁能源，被誉为“21世纪的终极能源”。氢具有导热性好、燃烧性能好、储量丰富、多形态存在、利用率高、便于回收利用、安全等特点，在未来必将成为重要的代替能源。制氢作为氢能产业链的第一环，有着非常重要的作用。没有氢气就不会有氢能产业，学习了解氢能就必须了解氢气和其制取技术和工艺。本书对氢气的性质、特点、应用、制取等进行了详细介绍，共分11章，分别为绪论、煤制氢、天然气制氢、石油制氢、电解水制氢、醇类重整制氢、氨分解制氢、生物质能制氢、副产氢气的回收与提纯、液氢、其他制氢技术。本书能帮助读者系统地学习氢气制取的技术和工艺，为以后从事相关行业打下坚实的基础。
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1. 内容浅显易懂，利用较多图表和少量公式，介绍制氢技术与工艺的核心能容。 2. 体量适中，不到200页，让读者快速了解制氢的所有方式及工艺装备等相关内容。 3. 适合与想了解氢能相关知识的读者阅读，开设相关课程的院校也可将本书用作教材。 4. 全彩印刷。
精彩内容
氢是一种无碳能源、清洁能源，被誉为“21世纪的终极能源”。氢具有导热性好、燃烧性能好、储量丰富、多形态存在、利用率高、便于回收利用、安全等特点，在未来必将成为重要的代替能源。制氢作为氢能产业链的第一环，有着非常重要的作用。没有氢气就不会有氢能产业，学习了解氢能就必须了解氢气和其制取技术和工艺。 本书对氢气的性质、特点、应用、制取等进行了详细介绍，共分11章，分别为绪论、煤制氢、天然气制氢、石油制氢、电解水制氢、醇类重整制氢、氨分解制氢、生物质能制氢、副产氢气的回收与提纯、液氢、其他制氢技术。本书能帮助读者系统地学习氢气制取的技术和工艺，为以后从事相关行业打下坚实的基础。
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