硫化氢分解制取氢气和硫的技术进展

硫化氢分解制取氢气和硫,不仅可回收硫,而且还可获得清洁的氢气能源,有利于资源的综合利用,废气治理和环境保护。本文阐述了高温热分解法、催化热分解法、电化学法和光催化法以及微波法等分解硫化氢制氢气和硫的工艺过程和技术进展情况。分析和比较了各种方法的工艺特点和优缺点。指出光催化分解硫化氢的方法不仅可利用丰富、廉价的太阳能资源,而且光催化反应条件缓和,耗能低,是一种有开发前景的工艺路线。     

硫化氢分解制取氢和单质硫研究进展

综述了硫化氢分解制氢和硫技术的研究进展,包括反应原理,高温热分解法、催化热分解法、超绝热分解法、电化学法、微波分解法、等离子体法和光催化分解法等硫化氢分解制氢和硫技术,并比较和分析了各技术的优缺点,展望了的未来发展趋势。     

新能源制氢技术发展现状及前景分析

介绍了化学链制氢、生物质制氢、利用弃风/弃光电解水制氢、太阳能光催化分解水制氢等新型清洁能源制氢技术的研究与应用现状,对各种制氢技术的产业发展前景进行了分析。在氢燃料电池汽车产业发展过程中,化石原料制氢(包括工业副产氢气及化合物热分解制氢)仍将是制氢技术中的主流工艺路线,而生物质制氢、"绿电"电解水制氢、太阳能光催化分解水制氢等新能源制氢是化石原料制氢的重要补充,未来的氢气生产将呈现化石原料路线和可再生原料路线优势互补、多元化并存发展的格局。为推动新型清洁制氢技术的快速发展,建议我国政府应从国家层面持续做好顶层设计,对新能源制氢产业化项目给予产业政策扶持;国内科研院所应加强与企业的技术研发合作,加大开发绿色、低碳、低成本制氢技术,推动制氢技术进步和氢燃料电池汽车产业快速成长。     

太阳能光解硫化氢制氢催化剂设计与工艺研究项目通过专家验收

<正>日前,由黑龙江省科学院石油化学研究院完成的"太阳能光解硫化氢制氢催化剂设计与工艺研究"项目,通过了由黑龙江省科技厅组织的专家验收。目前对硫化氢废气的处理多采用Claus工艺,即将硫化氢部分氧化成水和硫磺,其中的氢并没有得到回收利用。光催化和光化学硫化氢分解制氢工艺的反应条件缓和,可利用廉价而丰富的太阳能,不仅可实现太阳能的转化利用,而且可以降低生产成本,具有较高     

紫外光催化处理硫化氢研究

在自制的光催化反应器中,研究了紫外光催化反应对H2S气体分解的效果.考察了H2S初始浓度、光照时间,反应器容积和光照强度等对H2S的分解效率的影响.实验表明,在紫外光照射的条件下,不同方法制备的二氧化钛光催化剂对H2S的分解效果不同.     

由H_2S气体中回收硫磺和氢气

通过空气氧化法实现硫回收的克劳斯工艺的缺点是:①损失氢气源;②需要准确地控制空气用量;③需要脱除废气中的微量硫氧物;④CO_2/H_2S比不能超过某一限度. 原文作者开发了一个可将H_2S分解为硫和氢气的温和过程.该过程不需空气氧化,不需进行废气处理,所用溶剂对H_2S有很高的吸收选择性,因而不受CO_2/H_2S比的限制.该过程的基本原理是:以N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)为溶剂,使H_2S与叔     

制氢装置CO_2废气回收技术的改进

介绍制氢装置回收CO2废气的工艺过程、操作条件及技术改造的内容和效果。     

硫化氢化学反应循环制氢工艺的流程模拟

借助化工过程模拟软件Aspen Plus对硫化氢(H2S)化学反应循环制氢工艺进行了设计和模拟,得到了H2S氧化、Bunsen反应与H2SO4精馏提浓和HI分解的质量平衡数据,并对S氧化单元进行热量回收得到了4.0 MPa、250℃的水蒸气2124 kg/h.通过灵敏度分析考察了操作条件对H2SO4精馏提浓和HI分解的...     

制氢装置中回收CO_2的新工艺

<正>Union Engineering公司开发了从制氢装置变压吸附的富含CO2的废气中回收CO2的FlashCO2技术,该技术可同时提高氢气产量,使制氢装置的能力提高至约115%。FlashCO2技术采用的是常规的冷甲醇物理吸收和液化技术相结合的创新工艺。该工艺取消了蒸汽汽提,可最大限度地减少能量消耗。该技术降低了从化石燃料制氢装置     

液化气硫醇无碱转化组合工艺的开发及工业侧线试验

为了脱除液化气中的硫化合物,开发了一种液化气硫醇无碱转化组合工艺。该工艺的流程为：采用三段固定床串联,将醇胺法脱H2S后的液化气先通过COS水解剂固定床,将COS水解生成H2S;再经过精脱硫剂固定床,脱除COS水解生成的H2S和醇胺法未脱尽的H2S;最后通过硫醇转化催化剂JX-2A^＋固定床,同时向硫醇转化催化剂固定床注入转化助剂,将硫醇转化成二硫化物;蒸馏法脱除液化气中二硫化物。该组合工艺可使COS脱除率大于95％、产物中H2S含量小于1mg／m^3和硫醇转化率大于95％。工业侧线试验结果表明,该组合工艺在液相及常温条件下可有效脱除液化气中的H2S、COS和高含量硫醇等硫化合物。该工艺具有高效、无碱液排放、流程简单和无环境污染的优势。     

分布式制氢技术进展及成本分析

当前,中国交通能源用氢气主要采用20 MPa长管拖车运输,运输效率低且成本较高,一定程度上限制了氢能的大规模应用。分布式制氢由于无氢气长距离运输困扰而受到人们越来越多重视。介绍了分布式甲醇制氢、天然气制氢、碱性电解水制氢、质子交换膜(PEM)电解水制氢以及氨分解制氢的技术进展并分析了制氢成本。分布式甲醇和天然气重整制氢技术较为成熟,原料价格对制氢成本影响较大;两种分布式电解水制氢方式均实现商业化应用,电价是影响制氢成本的重要因素,此外PEM电解水制氢设备初始投资较高,进一步增加了制氢成本;对于分布式氨分解制氢,商用技术有进一步提高,当前阶段经济竞争力低于甲醇制氢,但在碳中和背景下具有一定应用潜力。     

水热合成CdS/TiO_2复合光催化剂及其催化分解硫化氢制氢

以沉淀-水热法制备了系列CdS/TiO2复合光催化剂,采用紫外-可见光漫反射光谱、X射线衍射、扫描电子显微镜和表面光电压谱等方法对催化剂进行了表征,考察了CdS与TiO2的摩尔比和水热温度对CdS/TiO2复合光催化剂在波长大于400nm的可见光下光催化分解硫化氢制氢性能的影响。表征结果显示,该复合光催化剂表现出CdS与TiO2共有的光学性能,TiO2的吸收边向可见光区移动,扩展了光响应范围;CdS与TiO2得到很好的复合,可有效降低光生电子-空穴对的复合几率。实验结果表明,与纯CdS催化剂相比,CdS/TiO2复合光催化剂的光催化活性明显提高,CdS与TiO2摩尔比为0.5、水热温度为200℃时制得的CdS/TiO2复合光催化剂的性能最佳,产氢速率可达4.96mmol/(h.g)。     

用废气中的硫化氢开发有机硫化工产品

介绍了硫化氢的提纯方法及下游产品的开发与应用。讨论了利用硫化氢开发有机硫化工产品中应注意的问题和发展趋势。     

利用微生物治理炼油厂废气中的硫化物恶臭污染

应用泥炭生物填料塔，对５０μＬ／Ｌ以下的Ｈ２Ｓ脱除工艺在实验室进行了初步研究。在４４０ｈ－１空速下，脱除率可接近１００％，每小时每立方米干填料所容纳的Ｈ２Ｓ（以Ｓ计）的质量负荷达到５０ｇ／（ｍ３·ｈ）。该工艺适用于炼油厂中低浓度硫化物恶臭污染的治理。     

新型催化剂上甲醇分解制氢过程的宏观动力学及反应行为

在床层等温的条件下，建立了单管反应器的一维拟均相数学模型，并得出了新型催化剂上甲醇分解制氢过程的宏观动力学方程。对不同条件下的反应行为进行了研究，模拟计算表明，新型催化剂对甲醇分解及一氧化碳变换具有良好的性能。     

甲烷在氢气助解下的脱氢偶联研究

运用微波等离子体技术 ,研究了甲烷在氢气助解下的等离子体化学反应。在该偶联反应中 ,氢气是一种气体催化剂 ,它的加入有助于甲烷的脱氢偶联转化制备C2 烃。在相同的条件下 ,甲烷的转化率和乙炔的选择性都随着微波输入功率的增加而增大 ,乙烷的选择性则降低。在最佳条件下 ,甲烷的转化率达到 77.5 % ,乙炔的选择性达到 74.1%。对等离子体中的电子密度和电子能量进行了诊断 ,根据实验结果 ,提出了可能的反应机理     

新型键联异质结CoMOF-g-C3N4-COOH用于可见光光解水产氢反应

基于钴金属有机骨架(CoMOF)和羧基化g-C₃N₄-COOH,设计合成了依靠化学键连接形成异质结界面的新型光催化剂CoMOF-g-C₃N₄-COOH。CoMOF-g-C₃N₄-COOH异质结材料具有优异的可见光下光解水制氢性能,产氢速率达到233 μmol/(g·h),与传统静电吸附合成的CoMOF-g-C₃N₄或纯g-C₃N₄-COOH相比,性能大幅提升。这是由于CoMOF/g-C₃N₄异质界面处化学键的设计构建,促进了光生载流子的传递,能够有效抑制电荷-空穴的复合。该工作证明了复合催化剂异质界面处成键对光生电子高效转移的作用,为设计高效光解水产氢的MOF基材料提供了新的思路。     

用膜回收炼厂瓦斯气中氢气存在的问题及解决方法

针对采用中空纤维膜回收炼油厂富氢瓦斯气中的氢气，出现膜分离器前精密过滤器压降大，膜分离器前过滤器、法兰处出现黄色、黑色粉末固体颗粒，过滤器爆裂、膜分离性能下降、膜分离失效等严重影响膜使用寿命的问题。通过对炼油厂富氢气中的组分分析，探讨粉未形成机理，找出问题的主要原因是个别富氢气源H2S含量过高，不同气源中所含杂质不同，混合后可产生化学反应。提出在未实施水洗方案或不同类型富氢气分别回收氢前，加强脱硫装置操作，防止H2S含量高对膜的影响。将不同类型的富氢气分别处理，或通过水洗净化气体，可使膜分离器运行正常。     

沥青质分子聚集体中氢键作用力的研究

为研究沥青质分子聚集体中的氢键作用,用量子力学与分子动力学相结合的方法对形成沥青质分子聚集体中的氢键进行了研究。结果发现,沥青质分子中含有的N、S、O等杂原子是沥青质分子形成氢键的必要条件;沥青质分子聚集体形成单个氢键的键能较小,但聚集体中含有多个氢键时,其分子间的作用力会大幅增加。沥青质分子形成氢键的本质是由于H原子与杂原子的价层轨道电子进行叠加形成的,沥青质分子间有极少量的电子转移,导致形成弱的次级键; 在氢键作用中,起主要作用的是轨道相互作用能和色散作用能。