在简要介绍中压水电解制氢装置的结构和工艺流程基础上 ,给出了控制系统的总体结构 ,并对其两种典型的实现方式 :工控机方式和PLC方式 ,进行了分析和比较 ,可以为用户选型和其它工业控制系统的开发提供参考。最后得出结论 :PLC方式将得到更多应用

采用INTEL80C51单片机做为纯氢发生器的控制核心,配备必要的外围接口电路及功放电路对制氢生产工艺进行控制。根据电解液电导率与温度的变化关系,采用PI控制方法,自动调节电流的大小,控制氢气的产量。在系统开发时,考虑到外界因素和系统本身的因素对控制系统存在着干扰以及现场的实际需要,在硬件设计和软件设计两个方面采取了抗干扰措施。从而有效地抑制了干扰的产生和窜入,保证控制系统可靠运行、稳定地产生氢气。

介绍GX-2型水电解制氢设备在使用过程中,对电解液的配制与氢气纯度分析应注意的问题。

对工作压力0.6MPa、容积10m3氢气储罐在生产运行使用过程中发生爆炸的严重事故作了叙述和分析,同时由事故得出了防范和改进措施。

介绍甲醇裂解制氢工艺特性,比较电解制氢和甲醇裂解制氢不同生产工艺电能消耗,分析节电机理,计算削峰能力,评价经济效果,为制氢生产企业提供典例。

目前,制氢的方法有多种,如化学反应制氢、水电解制氢、变压吸附制氢。工业上通常将化学反应制氢和变压吸附制氢组合起来,形成一套完整的氢气发生和纯化装置,因此变压吸附只是一种气体分离工艺,该工艺本身不具有发生氢气的能力。宝钢是一个特大型钢铁联合企业,冷轧产品的处理离不开氢气。

采用粉煤气化同水电解制取H2/CO摩尔比为2的合成气合成甲醇,CO可全部利用,CO2为零排放,避免了CO2对大气产生温室效应的危害。论述了粉煤加压纯氧气化工艺的特点、工业化过程、生产操作参数和主要设备。介绍了水电解制氢工艺的开发历程、工艺技术和工业化电解槽的设计,阐述了现代水电解技术的改进和研究进展状况。

采用粉煤气化同水电解制取H2／CO摩尔比为2的合成气合成甲醇,CO可全部利用,CO2为零排放,避免了CO2对大气产生温室效应的危害。论述了粉煤加压纯氧气化工艺的特点、工业化过程、生产操作参数和主要设备。介绍了水电解制氢工艺的开发历程、工艺技术和工业化电解槽的设计,阐述了现代水电解技术的改进和研究进展状况。

水电解制氢设备是高空探测施放气球的保障,对高空业务是一个重要环节。为确保日常工作用氢安全,有必要作电解槽定期维修,维护。

水电解制氢技术进展及应用

介绍了水电解制氢生产过程中氢氧分析技术的实际应用。对具有相类似生产氢气能力的厂家,提供了一套完整的可供参考的氢氧分析控制技术。

介绍了水电解制氢和天然气重整制氢技术的原理及其工艺流程。通过综合比较与技术分析,指出天然气重整制氢工艺在生产成本方面有较大优势,且在粉末冶金企业中已有成功应用的先例;并强调在大型粉末冶金企业中,该制氢工艺完全可以取代水电解制氢工艺。

QDQ2-1型水电解制氢设备的安全与维护

就水电解制氢装置液位控制原理进行了说明,分析了分离器液位偏差过大对设备运行安全的危害及可能造成液位偏差的原因,提出了提高液位控制可靠性的措施以及一旦液位失控应采取的安全措施。

介绍了大型发电机组氢冷制备系统(水电解制氢设备)AEM(异常事件管理)自动控制系统的设计。结合A-B PLC Controllogix5000冗余结构,在实现水电解制氢系统常规自动控制的基础上,利用先进控制算法和异常事件管理监控策略,提高控制系统的自检能力,确保系统安全稳定运行。给出了控制原理、部分硬件配置及程序。

介绍了以炼厂气为原料来制取氢气的方法,炼厂气经过冷冻法、膜分离法、变压吸附法直接分离出来,精制后通过水蒸气重整工艺和选择性氧化工艺制取氢气,可将两种工艺耦合在一个反应器内制氢。

介绍了变压吸附技术在焦炉煤气制氢新工艺上的开发与利用。该工艺以平顶山煤业集团天宏焦化公司焦炉煤气为原料,为河南神马尼龙化工公司提供纯氢气,通过冰机冷冻分离工艺对原料气预处理,采用变压吸附技术对原料气进行脱硫处理,采用两段法吸附技术提高氢气回收率等;同时对生产中存在的不足之处进行分析,最后对变压吸附技术的实际应用做了简要叙述。

简要论述了工业制氢的常用方法及各自的优缺点。基于目前国际上的最新研究动向,重点就超临界水催化汽化生物质制氢技术的研究现状进行了归纳和综述。认为超临界水催化生物质制氢技术具有环境友好、资源可再生以及效率高等技术优势,具有良好开发前景,应该予以重视。重点讨论了目前研究工作所取得的成果、面临的主要技术问题和可能的解决途径,指出了未来的重点研究方向。

自今年7月1日起,《石油化工乙烯裂解炉和制氢转化炉施工技术规程》、《仪表工程施工技术规程》等16项石油化工业标准就要实施了。本次实施的这16项标准都与石油化工工程建设有关,并将在这一领域中发挥重要作用。我刊自本期开始,将邀请部分以上标准的主要编制、修订人员发表文章,详细介绍这些标准的要点,以飨读者。

制氢设备安全运行中的若干技术问题

介绍甲醇蒸汽重整制氢工艺和催化剂,对甲醇蒸汽重整制氢气技术的生产成本进行分析评价,还介绍甲醇蒸汽重整制氢技术在燃料电池中的应用。

制氢装置有较多复杂控制方案,本文重点介绍将传统控制方案中转化炉出口温度与瓦斯流量串级调节系统改为转化炉出口温度与瓦斯压力串级控制以解决系统运行不平稳问题;脱碳塔液位采用反吹式测量方法,以解决引压管结晶堵塞问题。

氢能是一种高效洁净、理想的、极有前途的二次能源。“绿色煤电”计划将建立2MW的氢能试验系统,进行煤气变换制氢、氢能发电、CO_2利用的试验研究。介绍2MW氢能发电试验系统的设计方案:煤气化工艺采用西安热工院的两段式干煤粉加压气化技术,CO变换工艺采用中温耐硫变换工艺,脱碳工艺经比较采用变压吸附工艺,提纯的氢气用于高温燃料电池发电和氢燃气轮机的燃烧试验,CO_2作为商品销售。煤气变换提纯后CO_2体积分数小于0.2%,H_2体积分数大于99%,燃料电池发电效率达60%以上,系统CO_2达到零排放。煤制氢及氢能利用技术具有广阔的应用前景。

分析了当前能源现状和形势,并对氢的特点、制氢技术的新近研究进展进行了阐述。氢能作为一种很有应用前景的载能体,已得到越来越广泛的研究和应用。在化学制氢、电解水制氢、生物制氢这3种制氢模式中,化学制氢仍是近期主要的制氢方式,其中催化重整制氢仍然是大规模制氢的主流,随着燃料电池这一环境友好的发电方式在技术上的不断突破,许多其他的制氢技术也得到了迅速的发展,并将伴随着燃料电池、氢燃料发动机等技术的发展和应用,一同步入氢能时代。

煤制氢是现阶段大量获得氢的主要方式,对煤制氢的现状和重要性进行了分析,指出中国煤制氢发展的不足之处;传统煤制氢的技术已不能满足需要,必须加快发展先进的煤制氢技术。

在间歇式高压反应釜中,温度为450~500℃时,反应时间为20 min,压力在24~26MPa,以K_2CO_3和Ca(OH)_2为催化剂(助催剂),对纤维素在超临界水中的气化制氢特性进行了实验研究。结果表明:K_2CO_3和Ca(OH)_2都有较好的催化作用,并且加入量存在一最佳值。

氢气作为高效、洁净的二次能源将成为未来社会的主要能源之一。甲烷重整是一种被广泛使用的经济、高效的制氢工艺。催化剂是重整工艺中的重要组成部分,其种类、活性和寿命对氢气的产率、纯度和制氢成本具有重要影响。详细论述了甲烷水蒸气重整、二氧化碳重整、部分氧化重整用催化剂的种类、制备方法和催化机理等。

本文介绍并比较了目前国内外利用生物质废弃物制备氢气的各种方法,并简要介绍本课题小组热解几种有机固体废弃物制氢的实验结果,展望了利用生物质废弃物制备氢气的发展前景。

介绍了利用有机物厌氧发酵生物制氢工艺的基本原理和影响因素,并对国内外在厌氧生物制氢领域内的研究现状进行了综述,对厌氧生物制氢在未来的进一步发展进行了分析和展望。

介绍了八钢焦炉煤气制氢的生产方法及工艺流程,对装置特点进行了评述,并对运行中出现的问题进行了分析,同时提出了相应的处理措施。