Получение водорода воды

Главный источник получения водорода — вода. Получают водород также из кислот, оснований и метана. [c.162]

Процесс получения водорода методом электролиза воды является пожаро- и взрывоопасным. Опасность аварий, взрывов и пожаров может возникнуть при нарушениях технологического режима, утечках электролитических газов — водорода и кислорода, их смешении в коллекторах и внутри аппаратов во взрывоопасных соотношениях при проникновении водорода в кислород и кислорода в водород. Входящие в состав производства помещения электролиза воды, очистки и осушки водорода, наружные установки водорода (мокрые газгольдеры), отделения компрессии, наполнения и склады баллонов водорода по степени пожаро- и взрывоопасности относятся к категории А. [c.61]

Опасности производства ТИБА обусловлены характерными свойствами применяемых и перерабатываемых продуктов, полупродуктов и готового продукта. Особую пожаро- и взрывоопасность представляет процесс получения водорода методом электролиза воды. Опасность аварии, взрывов и пожаров может возникнуть при нарушении технологического режима, утечках электролитических газов — водорода и кислорода, их смешении в коллекторах. и внутри аппаратов до взрывоопасных соотношений. [c.152]

Устройства для получения водорода путем электролиза воды имеют большие размеры и доро-ги.-Электролизер этого типа представлен на рис. 111-3. Колонна для синтеза аммиака (рис. 111-4), содержащая катализатор, из-за высоких давлений, при которых проходит реакция, имеет толстую стенку, тяжела и дорога. [c.55]

Для проведения оптимизации аппарата необходима разработка математической модели, включающей адекватное описание элементарных процессов в абсорбционной зоне аппарата. Экспериментальных работ, которые дают материал для разработки и проверки подобных моделей, крайне мало. Это объясняется сложностью и трудоемкостью, а зачастую и отсутствием методов измерения характеристик двухфазного течения газ — капельная жидкость и массообмена в области параметров, характерных для промышленных аппаратов. Например, в работе [374] в опытах по абсорбции фтористого водорода водой исследовался вопрос об интенсивности массообмена в зависимости от расстояния от форсунки. Однако полученные авторами интересные выводы нельзя распространить на промьшшенные колонны, так как опыты проводились на колонне диаметром 0,1 м при Ур = 0,13 м/с, 5 = 0,23 м /(м ч), средним диаметром капель 8 мкм. [c.251]

Полученные продукты направляются в систему разделения, осуществляемого ректификацией. На первой колонне 4 отделяется легкая фракция, состоящая из метилмеркаптана, хлористого водорода, воды и части фенола. С низа колонны выводится дифенилолпропан, побочные продукты и фенол. Эта смесь подогревается в теплообменнике и подается в колонну 6 для отгонки фенола. Пары фенола, вы- [c.137]

Технологический процесс получения соляной кислоты разделяется на две стадии получение хлористого водорода и абсорбция хлористого водорода водой. [c.63]

Получение. В промышленности кислород получают, в основном, из жидкого воздуха (см. разд. 7.5.1). Иногда в промышленности используют электролиз воды (данный процесс проводят в основном с целью получения водорода высокой чистоты, но попутно образуется и кислород, который также находит применение). Электролитом служит 30%-ный раствор КОН, катоды железные, аноды никелевые, они разделены асбестовой диафрагмой. На электродах происходят следующие процессы [c.436]

Получение водорода (потребляемого в больших количествах при синтезе аммиака) осуществляется во многих случаях путем электролитического разложения воды. Ввиду очень малой электропроводности воды, для уменьшения расхода электроэнергии электролизу подвергают не чистую воду, а раствор такого электролита, ионы которого, отличные от и ОН", разряжаются много труднее, чем ионы Н+ и 0Н . В результате этот электролит практически полностью сохраняется, а вода разлагается на водород и кислород. К таким электролитам принадлежат, в частности, едкий натр, серная кислота. [c.447]

Согласно другой разработке, использование которой предполагается в отдаленном будущем, метанол может быть получен из СО2 и Н2. Речь идет о выделении СО2 из воздуха абсорбцией, получении водорода электролизом воды, а энергии из термоядерного синтеза [52]. Для этого, правда, придется разработать специальные катализаторы, которые должны обладать достаточно высокой активностью, чтобы превратить СО2 и Н2 в метанол. [c.232]

В качестве сырья для различных методов получения водорода в больших объемах, очевидно, должна применяться вода, которая для своего превращения в водород требует больших затрат энергии в связи с тем, что процесс разложения ее является исключительно эндотермичным дефицит тепла в этом случае, как было принято считать до недавнего времени, может покрываться за счет любых источников, прежде всего электроэнергии,, а также тепловой энергии (имеется в виду совершенствование методов эффективности осуществления реакции разложения). [c.230]

Способ получения водорода из воды за счет применения электричества, разумеется, давно и хорошо известен. Электрическая диссоциация воды на водород и кислород применяется в течение многих лет [11, 15], поэтому большое число всевозможных конструкций электролитных камер, электродов, типов электролитов,, газосборных устройств и другого оборудования реализовано в промышленном масштабе. [c.230]

Прямой коксовый газ представляет собой сложную смесь газообразных и парообразных веществ. Помимо водорода, метана, этилена и других углеводородов, оксида и диоксида углерода, азота, в 1 м газа (при 0°С и 10 Па) содержится 80—130 г смолы, 8—13 г аммиака, 30—40 г бензольных углеводородов, б— 25 г сероводорода и других сернистых соединений, 0,5—1,5 г цианистого водорода, 250—450 г паров воды и твердых частиц. Газ выходит из коксовой печи при 700°С. Процесс разделения прямого коксового газа (см. рис. 16) начинается в газосборнике, в который интенсивно впрыскивается холодная надсмольная вода, и газ охлаждается примерно до 80°С, благодаря чему из него частично конденсируется смола. Одновременно в газосборнике из газа удаляются твердые частицы угля. Для конденсации смолы необходимо охлаждение газа до 20—30°С оно может производиться в холодильниках различной конструкции — трубчатых, оросительных, непосредственного смешения. В схеме, приведенной на рис. 16, используются трубчатые холодильники, в которых происходит конденсация паров воды и смолы. Понижение температуры газа способствует конденсации смолы и паров воды, увеличивает растворимость аммиака в конденсирующейся воде, что приводит к частичному поглощению аммиака с получением надсмольной воды. Смола и надсмольная вода из холодильника 2 стекают в сборник, где разделяются по плотности. В холодильниках не удается полностью сконденсировать смолу, так как она частично превращается в туман. Смоляной туман удаляется из коксового газа электростатическим осаждением в электрофильтрах, работающих при 60 000—70 000 В. [c.44]

Электролитом прп получении водорода служат водные растворы кислот, щелочен или солей, поскольку электрическая проводимость чистой воды мала при 18°С удельная электрическая проводимость воды составляет всего 2-10 —6-10 См-м . [c.80]

Практическое осуществление этого способа получения водорода возможно путем замены реакции непосредственного разложения воды термохимическим циклом, состоящим из нескольких реакций, имеющих значения констант равновесия, допустимые для практики. Изучено и предложено много термохимических циклов с целью разложения воды при температурах, не превышающих температуру теплоносителя, отходящего из ядерного реактора (при использовании отбросной теплоты ядерных реакторов). В разработанных термохимических циклах промежуточные вещества — галогены, элементы VI группы (сера), металлы И группы (Mg, Ва, Са), переходные элементы с переменной степенью окисления (V, Ре)— имеют большое сродство либо по отношению к водороду, либо к кислороду. Ниже приведен пример термохимического цикла реакций, приводящих к разложению воды на водород и кислород [c.82]

Ни один из предложенных термохимических циклов пока не осуществлен в промышленности и до сих пор не определены значения КПД циклов, а также затраты иа производство водорода термохимическим методом, т. е. не произведена экономическая оценка этого метода. Однако расчеты показывают, что КПД термохимического получения водорода при верхней температуре цикла Ть приемлемой в смысле применения отбросной теплоты ядерного реактора, больше, чем электролиза воды, и составляет 40—45%. [c.82]

Ранее диффузия водородсодержащего газа через мембраны из палладия и его сплавов с серебром была в основном лабораторным методом получения водорода. Однако в последнее время этот метод начали применять в промыщленности [36, 48, 49]. Значительной сложностью при разработке диффузионного разделения было создание мембраны, которая не отравлялась бы примесями, присутствующими в водородсодержащем газе. Основными компонентами, снижающими проницаемость диффузора, являются сероводород, непредельные углеводороды, углекислый газ и пары воды. Поэтому в схему установки диффузионного разделения включают блок очистки сырья. Оптимальные условия работы диффузоров из палладия следующие давление 35—40 ат, температура 300—400° С. [c.112]

Сырьем для производства аммиака является смесь азота и водо рода. Эту смесь получают разными способами. Наиболее распространенные из них газификация твердого и жидкого топлив с последующей конверсией окиси углерода, конверсия метана и других углеводородных газов, комплексная переработка природного газа в ацетилен и синтез-газ, фракционное разделение горючих газов, в частности коксового, методом глубокого охлаждения, разделение воздуха на азот и кислород с применением для этого глубокого холода и электрохимический способ получения водорода и кислорода. [c.151]

ПОЛУЧЕНИЕ ВОДОРОДА ЭЛЕКТРОЛИЗОМ ВОДЫ [44, 17, 67] [c.38]

В нефтегазоперерабатывающей и нефтехимической промышленности адсорбция применяется для отбензинивания природных и попутных углеводородных газов, при разделении газов нефтепереработки с целью получения водорода и этилена, для осушки газов и жидкостей, выделения низкомолекулярных ароматических углеводородов (бензола, толуола, ксилолов) из бензиновых фракций, для очистки масел, при очистке сточных вод с применением пылевидного активированного угля и т.п. [c.274]

Одним из таких полупродуктов является водород, который образуется в процессе крекинга и пиролиза нефти и углеводородных газов. Водород в свою очередь служит исходным веществом для производства аммиака, в молекуле которого на один атом азота приходится три атома водорода. Из аммиака получают углекислый аммоний, сульфат аммония, азотную кислоту, аммиачную селитру и ряд других продуктов, широко используемых в качестве удобрений и в химической промышленности для производства ряда веществ. Кроме того, из аммиака получается мочевина, представляющая собой органическое вещество, содержащее азот. В последнее время мочевина стала широко применяться в качестве удобрения, добавок в корм скоту, а также для производства некоторых пластмасс. Водород, который является основой синтеза аммиака, может получаться разными путями — при крекинге и пиролизе нефти и газа, при обработке кокса и угля водой при высокой температуре, при электролизе воды и т. д. Наиболее выгодным оказалось получение водорода из углеводородного газа. [c.356]

Соляную кислоту получают абсорбцией хлористого водорода водой. Из известных методов получения хлористого водорода практическое значение имеет только прямой синтез его из водорода и хлора. Другие методы производства (сульфатный и извлечением из продуктов хлорирования органических соединений) не получили применения из-за высокой загрязненности получаемого хлористого водорода и, следовательно, соляной кислоты. [c.350]

Электролиз вода. Это единственный промышленный способ получения водорода, не основанный на использовании топлива электролиз воды выгодно отличается от других методов получения водорода простотой и надежностью технологической схемы, для его осуществления требуется только электрическая энергия, но он отличается большой энергоемкость ). В наиболее современных методах электролиза под давлением требуется 55-65 тыс. квт.ч электроэнергии на I т водорода, [c.10]

Сегодня водород широко применяют в химической, нефтеперерабатывающей и других отраслях промышленности в качестве сырья и реагента. Но как топливо его используют только в ракетной технике. Большую часть производимого в мире водорода получают на базе природного газа и нефтепродуктов. Производство водорода путем газификации угля пока не играет заметной роли, но быстро развивается и будет, очевидно, широко использоваться для обеспечения потребностей различных производств синтетических жидких топлив. Если рассматривать более отдаленную перспективу, то ископаемые топлива вряд ли смогут обеспечить достаточные масштабы производства водорода. Поэтому в качестве перспективного направления получения водорода для энергетических целей могут рассматриваться различные методы разложения воды. [c.130]

Наиболее простым в техническом исполнении и уже реализованным в промышленности способом получения водорода является электролиз воды, который имеет три модификации [c.130]

Еще одним способом получения водорода из воды является применение термохимических циклов, где разложение воды идет в несколько стадий с использованием реагентов, которые теоретически в конце цикла полностью возвращаются в исходное состояние. Например [c.131]

Перспективен электролиз воды для получения водорода, но при наличии дешевой электроэнергии. Этим способом производят некоторое количество водорода в Норвегии и АРЕ, ведутся работы во Франции по получению водорода различными методами с использованием дешевой электроэнергии АЭС в ночное время. Тем не менее паровая конверсия природного газа остается самым дешевым способом получения водорода. Выполненные в США расчеты с учетом перспективных оценок в изменении стоимости углеводородного сырья показали, что к 2000 г. себестоимость получения водорода составит при паровой конверсии природного газа — 830 долл/т, при газификации нефтяных остатков — 2218 долл/т, при газификации угля — 1080 долл/т, при электролизе воды с использованием энергии АЭС (к. п. д. = 27%)— 1427—1732 долл/т. [c.224]

Хотя эта реакция и не является истинной реакцией гидрогенизации, ее целесообразно рассмотреть здесь, поскольку изучение этого процесса в большой степени содействовало пониманию некоторых сторон каталитических процессов гидрогенизации /4/. Мы остановимся преимущественно на практических аспектах этой реакции, которые связаны с проблемами сжижения водорода и последующего его хранения. При температуре жидкого водорода равновесная концентрация параводорода составляет 100%, при комнатной температуре она равна 25%, а превращение ортоводорода в параводород является реакцией экзотермической. Только что полученный жидкий водо- [c.195]

Для получения водорода в промышленных масштабах перспективна реакция разложения сероводорода, поскольку энергозатраты на этот процесс в 15 раз меньше, чем на разложение воды. [c.100]

Исаользовавие водорода как топлива имеет существеаные преимущества перед сжиганием реактивного топлива [2]. При этом нечего опасаться его нехватки, так как запас основного источника получения водорода - воды в океанах практически не ограничен. [c.4]

При углубленной или глубокой переработке сернистых и осо >енно высокосернистых нефтей того количества водорода, ко — торое производится на установках каталитического риформинга, обы чно не хватает для обеспечения потребности в нем гидрогени — зац1 онных процессов НПЗ. Естественно, требуемый баланс по воде роду может быть обеспечен лишь при включении в состав таких НПЗ специальных процессов по производству дополнительного водс рода. Среди альтернативных методов (физических, электрохимических и химических) паровая каталитическая конверсия (ПКК) углеводородов является в настоягцее время в мировой нефтепереработке и нефтехимии наиболее распространенным промышленным процессом получения водорода. В качестве сырья в процессах ПКК преимущественно используются природные и заводские газы, а также прямогонные бензины. [c.155]

Реакция хлористого алюминия с водой до некоторой степени сходна с реакцией бромистого алюминия. Так, из 1 моля хлористого алюминия 1 молем воды было выделено больше хлористого водорода, чем 2 молями [81]. Катализатор, полученный из хлористого алюминия действием на него воды, был менее активен, чем катализатор из бромистого алюминия, и поэтому опыты по изомеризации проводилисьпри80—100. В отличие от хлористого алюминия катализатор, полученный действием воды на хлористый алюминий, не требует присутствия олефинов или хлористого водорода для промотирования реакции изомеризации к-бутана. [c.20]

Этот процесс следует отличать от типично некаталитического металлопарового процесса получения водорода, в рамках которого осуществляется полное окисление углеводородного сырья окислом металла до двуокиси углерода и воды. В рассматриваемом процессе только часть углеводородного сырья участвует в этой реакции. Другая его часть конвертируется с образовавшимися (по указанной реакции) двуокисью углерода и водяным паром. Катализатором конверсии, видимо, являются поверхностно восстановленные до металла частицы окисла металла (см. табл. 18). [c.38]

Водород в природе. Получение водорода. Водород в свободном состоянии встречается на Земле лишь в незначительных количествах. Иногда он выделяется вместе с другими газами при вулканических извержениях, а также из буровых скважин при добывании нефти. Но в виде соединений водород весьма распростра-иен. Это видно уже из того, что он составляет девятую часть Mii bi воды. Водород входит в состав всех растительных и животных организмов, нефти, ка.менного и бурого углей, природных газов и ряда минералов. На долю водорода из всей массы земной коры, считая воду и воздух, приходится около 1%. Однако при пересчете на проценты от общего числа атомов содержание водорода в земной коре равно 17% [c.342]

Два метода получения водорода имеют уже промышленный характер. 1) Метод Бамаг, который был применен во время войны немцами для получения водорода для наполнения цеппелинов. Принцип его зар лючается в разложении воды железом при температуре красного 1 алепия. Каждый элемент аппаратуры дает 5000 за 24 часа. [c.443]

Полученный указанным способом водород пригоден для реакций гидрирования и широко используется на небольших заводах. В начале второй мировой войны таким водородом наполняли аэростаты противосамолетных заграждений. После прекращения использования аэростатов в ходе второй мировой войны в установках для получения водорода стали получать диоксид углерода по приведенной выше реакции взаимодействия СО и воды. Диоксид углерода под давлением использовали в огнетушителях в авиации США. [c.150]

В связи с этим будут изыскиваться любые способы и средства как снижения стоимости производства ЗПГ, так и ликвидации разрыва между спросом и предложением на них. Если вопросы техники безопасности производства термоядерной энергии будут решены положительно (а это, кажется, уже вполне реально), с освоением энергии расщепления атомного ядра и тер.моядерного синтеза откроются новые перспективы. Таким образом, сочетание электроэнергии и тепла, получаемого из термоядерных источников, позволит интенсифицировать процесс получения водорода из угля и воды для целей энергетики и промышленности. К тому Ж8 тепло атомных реакторов можно будет использовать для покрытия дефицита тепла эндотер-мических процессов газификации угля или сырой нефти. [c.216]

Для того чтобы избежать присущих электролитическому способу получения водорода органических недостатков, предлагаются в качестве альтернативы всевозможные способы термохимической диссоциации воды. К сожалению, для прямой, без вмешательства извне, диссоциации молекулы воды требуется исключительно высокая температура (около 2000°С). Высокотемпературная диссоциация воды, по нашему мнению, экономически невыгодна и несовместима с нашими предположениями, высказанными выше. Однако имеется целый ряд ступенчатых химических реакций, базирующихся в основном на системе Redox , которые позволяют снизить температуру диссоциации до 650— 900°С, т. е. до температурного уровня, достигаемого при использовании атомных реакторов, и поэтому не зависящих от наличия ископаемого топлива. Одну из подобных систем, получившую название цикла Маркетти (марк-9), можно представить следующим образом [c.231]

После конвертора окиси углерода парогазовая смесь с температурой 430 °С поступает в котел-утилизатор и водоподогреватель 10, где охлаждается до 115 °С. Конверсия и утилизация тепла производятся двумя потоками. После котлов оба потока объединяются и поступают в скруббер 11, где охлаждаются водой до 30—40 °С. При этом непрореагировавший водяпой пар, содержавшийся в газе, конденсируется. Тепло конденсации водяных паров не используется. Объясняется это тем, что давление в системе близко к атмосферному, а парциальное давление водяных паров в газе ниже атмосферного, и температура конденсации не превышает 70 °С. В таких условиях использовать тепло конденсации водяных паров в процессе регенерации поглотителя для очистки от СО невозможно. Именно поэтому при работе под давлением, близком к атмосферному, применяют очистку водным раствором моноэтаноламина в абсорберах 12. Полученный водород сжимается компрессором до 5 МПа и подается потребителю. Отсутствие в схеме низкотемпературной конверсии СО и метанирования приводит к повышенному содержанию в водороде окислов углерода. [c.133]

Существуют проекты более крупных электролизных установок. Водородно-кислородная станция (типовой проект 405-4-41) имеет производительность 120—160 м /ч по водороду и 60—80 м /ч по кислороду. Для получения водорода применяется электролизер СЭУ-40 (в качестве электролита используется 30%-ный раствор КОН или 25%-ный раствор ЫаОН). Для подпитки системы применяется деионизированная вода. Для- деионизации обычную воду пропускают через электродистиллятор марки ЭД-90М и финишную ионообменную установку УФ-250. Станция выдает потребителям газы под давлением 0,3—1,0 МПа. Схемой станции предусмотрена очистка и осушка газа. Чистота водорода и кислорода— 99,9999%. Газы осушаются до точки росы минус 50°С. [c.272]

Сырье и способны получения водорода. Практичес1ш весь получаемый в промышленных масштабах водород образуется в результате реакций окисления углеводородов или углерода связанным или свободным кислородом. Не более 2% водорода получается в результате электро- лиза воды и другими методами. Промышленными способами по.1гучения водорода являются следующие I) паровая каталитическая конверсия легких углеводородов с подводом тепла 2) автотермическая каталитическая конверсия легких углеводородов 3) высокотемпературная кислородная конверсия различных типов углеводородного сырья 4)кислородная или парокислородная газисЕикация твердого топлива 5)термоконтактные методы разложения углеводородов 6) электролиз воды [c.7]

Дальнейшим усовершенствованием являются комбинированные циклы, включающие термохимические стадии и электролиз. Для крупномасштабного производства водорода из воды термохимическими способами необходим высокотемпературный ядерный реактор. Преспективным для этих целей считается реактор с движущимся теплоносителем в виде керамических зерен, нах реваемых до 950°С. Важнейшей задачей является повышение общего коэф [1щиенга полезного действия получения водорода из воды. [c.11]