制氢技术与工艺绪论01氢的物化特性工业氢标准纯氢、高纯氢和超纯氢低碳氢、清洁氢与可再生氢目 录CONTENTS020304050607制氢方法氢的利用方式氢对构建清洁能源体系的作用和意义01氢的物化特性氢的物化特性氢位于周期表中诸元素的第一位，原子序数为 1 ，原子量为 1.008 。氢通常的单质形态是氢气，分子量为 2.016 。常温常压下，氢是一种极易燃烧的气体，无色无味。标准状况下氢气的密度只有空气的 1/14 ，为 0.089g/L ( 最轻的气体 ) ，极难溶于水，也很难液化，在 -252.77C 时变成无色液体，在 -259.2C时变为 雪花状固体。自然界中氢主要以化合状态存在于水和碳氢 ( 烃类 )化合物中，氢在地壳中质量分数为 0.01% 。氢气具有高挥发性、高能量，是能源载体和燃料。由于 H-H 键键能大，在常温下氢气比较稳定。除氢与氯可在光照条件下化合，及氢与氟在冷暗处化合之外，其余反应均在较高温度下才能进行。氢气瓶储存氢的物化特性纯净的氢能在空气里安静地燃烧，产生几乎无色的火焰，并有水滴生成。如果氢气中混有空气 ( 或氧气 ) ，由于氧与氧的混合分子彼此均匀扩散，若遇到火种，在极短的时间内迅速完 成化合反应，同时放出大量的热。气体 ( 生成的水蒸气 ) 体积在 一个受限制的空间内急剧膨胀而发生爆炸。在常温常压情况下，氢气在空气中的爆炸范围为 4.1%~74.2% ( 体积分数 ) ，在氧气中为 4.65%~93.9% ( 体积分数 ) 。为了保障安全，通常向氢气 中加人有臭味的乙硫醇，以便在发生泄漏时易于使人嗅到，燃烧时也有颜色便于察觉。氢气充装站02工业氢标准工业氢标准根据 GB/T 3634.1-2006 《氢气第 1 部分 : 工业氢》，工业氢的技术指标应符合表 1-1 的要求。03纯氢、高纯氢和超纯氢纯氢、高纯氢和超纯氢根据 GB/T 3634.2-2011《氢气第 2 部分 : 纯氢、高纯氢和超纯氢》。纯氢、高纯氢和超 纯氢的技术要求应 符合表 1-2 的规定。04低碳氢、清洁氢与可再生氢低碳氢、清洁氢与可再生氢行业内，通常根据制氢过程的碳排放量将氢气分为低碳氢、清洁氢、可再生氢三种类型，其中，采用风能、太阳能、水能、生物质能、地热能、海洋能等非化石能源制得的氢被称为可再生氢。2020 年 12 月，由中国氢能联盟提出的《低碳氢、清洁氢及可再生氢标准与评价》明确指出了在单位氢气碳排放量方面低碳氢、清洁氢和可再生氢的具体阙值，见表 1-3 。05制氢方法制氢方法氢气化学性质活泼，在自然界中...
