·综述评论·用氯碱氢生产各种规格氢气产品工艺概述蔡体杰，刘炜炜(上海浦江特种气体有限公司，上海201507)摘要:概述用氯碱工业副产的氢气，经脱氯、脱氧、干燥、变压吸附和低温吸附分离技术，生产工业氢、纯氢、高纯氢和超纯氢，并对该工艺技术进行评述。关键词:氯碱氢;脱氯;脱氧;变压吸附;低温吸附:TQ116．2文献标志码:A:1007-7804(2013)04-0001-04doi:10.3969/j.issn.1007-7804.2013.04.001ASummaryofProductionProcessonHydrogenProductsofDifferentSpecificationsWithChloralkaliHydrogenCAITi激e，LIUWeiwei(ShanghaiPu激angSpecialtyGasesCo．，Ltd．，Shanghai201507，China)Abstract:Inthispaper，describeproductiononindustrialhydrogenandpurehydrogenandhighpurehydrogenandultrapurehydrogenbyseparationtechnologyofdechlorination，deoxidation，dry，pressureawingadsorption(PSA)andlowtem-peratureadsorptionetcwithby-producthydrogenofchloralkaliindustry．Alsomakesevaluationforthistechnology．Keywords:chloralkalihydrogen;dechlorination;deoxidation;pressureawingadsorption;lowtemperatureadsorption由于价格、贮运等原因，除了用液氢作为航天燃料外，目前氢的主要用途并不是作为能源，仍用于石油和化工行业，但已拓展到用作电子工业和玻璃生产过程中的保护气，金属加工的还原气，煤直接加氢液化和人工合成汽油等新兴工业领域［1］。自从1974年美国通用汽车公司首次提出以氢为能源构建未来氢经济社会以来，各界积极投入资金，从而推动了氢能经济的发展，鼓励并带动业界对氢能技术和产品进行商品化，同时适用于氢经济的许多重要技术进一步被挖掘，开发出批量生产的固定式和移动式贮氢装置来降低燃料电池汽车的制造成本，促使氢能早日服务于社会。能源、材料和信息是近代社会得以繁荣和发展的三大支柱，煤、石油、天然气是当今重要的三大化11．1氢气的应用及特性氢气的应用氢气具有广泛的用途，在传统工业领域中是一种重要的基础材料，其中用氢大户为化学工业和石油加工工业，约占过去全球产氢量的90%，消费结构为石油加工占51%，合成氨占31%，有机合成占11%，其他占7%。氢气不仅是重要的工业基础材料，也是理想的清洁能源，与电能比较，氢能可以贮存，可以长距离运输，在生态系统中可形成良性的循环，是使用效率极高的能源体系。随着社会进步和经济技术的发展，氢不仅在工业上用作原料气，而且还用作还原气、冷却气、保护气和燃料用气，在化工、石油、电子、冶金、机械加工、电力、医药、食品、玻璃、汽车、航天以及尖端技术和科学研究领域都有着广泛的或潜在的用途，事实上，收稿日期:2012-07-20低温与特气2第31卷其密度仅为0．0899kg/m3，就是在－252．8℃下，将氢液化，其密度也只有70．9kg/m3，由于密度小，要贮存气氢或液氢必须用高压容器或低温贮罐，且长距离输运配送相对地还存在一定的困难。氢气的应用领域很广，不同的用氢场合，需用不同规格的氢气，为此我国制订了工业氢、纯氢、高纯氢和超纯氢等不同规格的氢气国家标准，各类氢气的质量技术指标见表1和表2。确定氢源以后，选择合适的分离提纯方法才可进行上述各种规格氢气产品的生产。促使人们大力探索不依赖化石能源而可以再生的新能源。氢是地球上储量丰富的一种物质，燃烧时释放巨大的能量，最终产物是水，是世界上最干净的能源之一，符合各国所企求实施的环保规定，日益受到工业化国家的青睐。1．2氢气的质量技术指标氢气是无色、无味、无嗅、无毒的气体，与空气或氧气混合易生成易燃、易爆混合气。由于地球上的氢主要以化学态形式存在，要获得氢气必须从水、化石燃料等含氢物质中制取，当前应解决廉价的规模化生产技术。氢是地球上最轻的元素，标准状态表1工业氢质量技术指标［2］Table1Qualityindexofindustrialhydrogen指标项目名称优等品一等品合格品－2氢气(H2)的体积分数/10≥≤≤≤99．950．010．04－43－99．50．200．30－无游离水99．00．400．60－≤100－6氧(O2)的体积分数/10－6氮加氩(N2+Ar)的体积分数/10露点/℃游离水(mL/40L瓶)表2纯氢、高纯氢和超纯氢质量技术指标［...