液空科普小课堂之走近氢气（下篇）

氢气的供应模式

国内氢气的商业化使用和供应目前都是以气态氢气为主。

钢瓶和集装格

钢瓶与集装格的供应模式通常适用于十标立每小时以下的用户。氢气的钢瓶水容器有40L, 50L等尺寸。根据用量的不同，小用量的用户会采用钢瓶供应，用量较大的用户会采用氢气集装格组。我们建议，无论用量大小，均应当根据氢气站设计规范单独设置氢气的气瓶间，集中供气为宜。

氢气长管拖车

氢气长管拖车的供应模式，一般适合用气量在几十到几百标立每小时的用户。根据用户的实际用量、距离生产工厂的具体远近、用户对供应可靠性的要求，用户会在特定的供氢站里配置一定数量的氢气长管拖车。一般一辆氢气长管拖车能容纳3000至5000标立的氢气。

现场制氢和管道供氢

五百标立每小时以上的用户，大的甚至超过几十万标立每小时，他们会采用现场制氢和管道供氢。对应的生产方式有甲醇裂解制氢，天然气制氢，煤制氢以及一些化工尾氢等等。

氢气的应用

在常温下，氢气性质稳定；但在点燃或加热的条件下它能跟许多物质发生化学反应，体现出很强的还原性。目前氢气在各行各业的广泛应用多数也与其还原性相关。下面我们根据氢气不同的特性来介绍其在工业上的一些应用：

加氢还原反应

石油化工，合成氨，合成甲醇等大型化工加氢反应，这一类应用的特点是用氢规模特别大，从几万标立到十几万标立每小时不等。对应的氢气来源有煤制氢、干气制氢、天然气制氢、化工尾氢等。这类反应对氢气的纯度要求不高，一般来说纯度99.5%以上的工业氢就可以满足要求。但由于反应时，氢气中的S，P，CO等一类特定的不纯物对催化剂有影响，所以往往对这类不纯物的含量也有具体要求。

除这类大型的化工加氢反应外，另外一些特定的化学品、氢化油、原料药中间体、维生素等生产过程中也会用到氢气。不同的加氢还原反应中氢气用量不同，钢瓶供氢、长管拖车供氢、现场制氢和管道供氢都会涉及；并且根据不同反应对氢气纯度及不纯物的不同要求，可以选择工业氢、纯氢或高纯氢。而食品级的产品会要求特定的氢气供应工厂取得相应的食品氢气的供应资质。

金属热处理

金属热处理的种类非常的多，而用到氢气的热处理工艺主要有不锈钢的光亮退火、粉末冶金、特定材料的钎焊、板材热镀锌之前的退火等等。不同的工艺会采用全氢或者一定比例的氢氮混合气。无论何种热处理的应用，都会关注氢气的露点值（水含量），一般来说更好的露点值的氢气能带来更好，更稳定的产品质量，而且在氮氢混合气里也可以降低一定的氢气比例。

热处理客户的用氢规模一般适合采用氢气集装格或长管拖车的供应模式。液化空气专门为热处理提供的ALNAT^TM综合解决方案中，有很多种气氛都是和氢气相关的，应用于不同的热处理领域。

电子工业

在电子工业中氢是半导体工艺中的一种载气，特别是用于硅沉积和晶体生长。电子工业的客户一般对气体的纯度要求非常高，通常都会在用气设备的上游配置纯化器，来控制氢气中不纯物的含量。除此之外，这类用户还会关注氢气的来源和对应制氢工厂的生产体系和质量控制。原料单一纯净，比如甲醇裂解，水电解工艺生产的氢气比较容易被这类用户接受。而氢气生产的内部质量控制完善，是这类用户选择供应商的必要条件。电子工业用户的用气规模一般都是长管拖车供应模式。

浮法玻璃

在浮法玻璃成形设备中装有熔融的锡液，它极易被氧化，生成氧化锡，造成玻璃沾锡，增加锡的消耗量。因此需要将锡槽密封，并连续不断输入纯净的氢氮混合气，并维持锡槽内正压与还原气氛，保护锡液不被氧化。这类用户的用气规模一般都是长管拖车供应模式。早期也有很多采用氨分解模式。

燃料电池

燃料电池是现在非常热门的一个话题，是目前氢能应用的一个主要方向。对于氢能，我们所提及的燃料电池叫做质子交换膜燃料电池PEMFC。氢和氧在铂催化剂的作用下发生电解水的逆反应，产生电流。燃料电池使用的氢气纯度现在也有了专门的国家标准，主要是界定了氢气中S，CO等杂质的含量，更低的杂质含量能够使燃料电池有更高的使用寿命。

对于不同行业，不同规模，不同需求的氢气用户，液化空气都具备相应的解决方案和成功应用的案例，欢迎随时联系液化空气的市场销售人员。客户的需求，是液化空气的不断努力方向。

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