1.2　原料气的制取

从焦炭、无烟煤等固体燃料制氢方法将在第8章煤的化学加工中介绍,这里介绍以天然气及气态烃为原料的制氢方法。

气态烃原料以甲烷为主要成分,在蒸汽转化过程中,甲烷进行如下反应而制得氢气:

但气态原料烃一般是各种烃的混合物,除甲烷以外还有C2 H6、C3 H8等其他高级烷烃。在蒸汽转化过程中这些高级烷烃进行如下反应:

生成甲烷后再与蒸汽发生反应。在高温条件下,这些高级烃类与水蒸气反应的平衡常数都非常大,可以认为高级烃的转化反应是完全的。有的原料还有微量烯烃,在有氢气的条件下先转化为烷烃,再进行上述反应。因此,气态烃的蒸汽转化过程可用甲烷蒸汽转化来代表。

此外,在一定条件下还可能发生如下副反应:

主反应是过程所希望的,副反应则是需抑制的,这就要从热力学和动力学出发,寻求生产上所需的最佳工艺条件。