高纯氢气制氢过程中ADEV微量氮分析仪如何检测ppm级别N2
高纯氢气的应用非常广泛，那么制造高纯氢气的方法有哪些呢？主流的方法有五种，分别是
以煤为原料制氢，天然气制氢，重油部分氧化制造氢气，水电解制造氢气和分离回收副产氢气。
煤制氢
1.煤的炼焦(或称高温干馏)，在900 ~ 1000℃下将煤从空气中分离出来生成焦炭，副产焦炉煤气。焦炉煤气含有55 ~ 60%的氢气、23 ~ 27%的甲烷、5 ~ 8%的一氧化碳等。每吨煤可获得300~350m3的煤气，用作城市煤气和制氢原料。2.煤气化，使煤在高温、常压或压力下与水蒸气或氧气(空气)反应，转化为气体产物。产品中氢气的含量随气化方法的不同而不同。煤气化是一种具有中国特色的制氢方法。通常，煤被从地下挖出来，粉碎，分类，放入专用设备进行上述反应。3.煤制氢也可以在地下进行。煤矿地面一般建两个井，一个进风，一个含氢混合物。在地面上提纯以获得可用的氢气。地下气化技术具有煤炭资源利用率高、减少或避免地表环境破坏的优点。高纯氢气制氢过程中ADEV微量氮分析仪如何检测ppm级别N2
二。天然气制氢
天然气生产的本质是用甲烷中的碳置换水中的氢，甲烷作为化学试剂，为置换反应提供热量。氢气大部分来自水，小部分来自天然气本身。天然气的主要成分是甲烷(CH4)，甲烷本身含有氢气。与煤制氢相比，天然气制氢具有更高的产量、更低的处理成本和更少的温室气体排放，其中天然气蒸汽重整是一种常用的制氢方法。在工业甲烷水蒸气重整过程中，采用镍作为催化剂，操作温度为750 ~ 920℃，操作压力为2.17 ~ 2.86 MPa。更高的压力可以提高工艺效率。该反应是吸热的，热量由燃烧室中燃烧的甲烷提供。蒸汽转化产生的合成气通过高低温变换反应将一氧化碳转化为二氧化碳和额外的氢气。为了防止甲烷蒸汽转化过程中的碳沉淀，应该在反应进料中使用过量的水蒸气。氢气的*终产率与所采用的技术路线有关。
3.重油部分氧化生产氢气
重油是炼油过程的残渣，可以用来制氢。在重油的部分氧化过程中，碳氢化合物与氧气和水蒸气反应生成氢气和二氧化碳。该过程在一定压力下进行，有或没有催化剂，取决于所选择的原料和工艺。催化部分氧化通常以甲烷或石脑油为原料，非催化部分氧化以重油为原料，反应温度为1150 ~ 1315℃。重油部分氧化产生的氢气主要来自蒸汽。高纯氢气制氢过程中ADEV微量氮分析仪如何检测ppm级别N2
四、水电解产生氢气
电解水制氢的本质是用电能打开水中氢和氧的键，*终生成氢和氧。这里所有的氢都来自于水。电解水制氢是一种成熟的制氢方法，已有80多年的生产历史。电解水产生的氢气纯度高，操作简单，但需要耗电。电解水制氢的效率一般为75 ~ 85%，生产1m3氢气和0.5m3氧气的电耗一般为4 ~ 5kWh。根据热力学原理，电解水生产1m3氢气和0.5m3氧气的*小电耗为2.95 kWh。因此，一些发明家得到的结果低于这个值是不可信的。当然，如果将水溶液电解得到氢气和另一种无氧产物，其耗电量另当别论。
5、分离回收副产物氢气
许多工业都会产生大量的氢副产品，如盐水制烧碱、煤制焦炭、合成氨制化肥、钢铁等。如果能够采取适当的措施分离和回收氢气，每年可以获得数百亿立方米的氢气来替代数千万吨的汽油。
在制氢工艺中微量氮含量如何测量？这里我们以ADEV氢中微量氮分析仪为例做个介绍：
GC4400在线氢中微量氮分析仪是ADEV公司*新推出的一款带有程序升温、降温功能在线微量氮分析仪。采用全自动进样系统，24小时在线无需人工操作，自动对高纯氢气、液氧、液氮、液氩中的总烃(碳氢化合物)、乙炔及氧化亚氮等进行分析，具有测量**、使用可靠的特点，全气路流量显示功能能更好的让操作人员更直观方便的掌握仪器的气路运行情况，并且可以 采用全EPC的气路流量控制系统来调节气路流速。仪表结构紧凑、安装牢固，适于安装在各种工业环境中。高纯氢气制氢过程中ADEV微量氮分析仪如何检测ppm级别N2
检测器原理
1.FID检测器
1. 载气(氮气)携带有机物CnHm和可燃气体(氢气)，由喷嘴喷出进入火焰时，有机化合
物CnHm在火焰裂解区发生裂解反应，产生自由基 :
CnHm · CH
2. 空气从四周向火焰聚集，上述反应产生的自由基-CH在火焰反应区与空气中的激发态原子氧
(或分子氧)发生如下如下反应:
-CH+O CHO++e
3. 生成的正离子CHO+与火焰中大量水分子碰撞而发生分子离子反应:
CHO++H2O H3O++CO
4. 化学电离产生的正离子和电子在外加恒定直流电场的作用下分别向两极定向运动而产 生微电流(约10-6~10-14A)
5.在一定范围内，微电流的大小与进入离子室的被测组分质量成正比，所以氢焰检测器 是质量型检测器，组分在氢焰中的电离效率很低，大约五十万分之一的碳原子被电离 离子电流信号输出到记录仪，得到峰面积与组分质量成正比的色谱流出曲线
6.双FID检测器可测:a.液氧中分量总碳烃分析(THC) 量程 50ppb-500ppm b.液氧中分量C1~C4烃类化合物分析
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