制氢系统工作原理及主设备电解槽的结构和检修工序工艺修改版.docx

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制氢系统工作原理及主设备电解槽的结构和检修工序工艺修改版

第一篇：

制氢系统工作原理及主设备电解槽的结构和检修工序工艺

制氢系统工作原理及主设备电解槽的结构和检修工序工艺

一、氢气基本知识

1．氢气的性质和用途：

氢是宇宙中分布最广的一种元素，它在地球上主要以化合状态存在于化合物中，在大气层中的含量很低，仅有1ppm（体积比）。

气体中，氢气最轻，粘度最小，导热系数最高，化学活性、渗透和扩散性强（扩散系数为0.63cm2/s，约为甲烷的三倍）。

它是一种强的还原剂，可同许多物质进行不同程度的化学反应，生成各种类型的氢化物。

氢气的着火、燃烧、爆炸性能是它的主要特性。

氢气含量范围在4-75％（空气环境）、4.65-93.9％（氧气环境）时形成可爆燃气体，遇到明火或温度在585℃以上时可引起燃爆。

压力水电解制出的氢气具有压力高（1.6或3.2MPa）便于输送，纯度高（99.8％以上）可直接用于一般场合，还可以通过后续纯化（氢气纯度提高到99.995以上）和干燥（露点提高到-40～-85℃），可作为燃料、载气、还原或保护气、冷却介质，广泛用于国民经济的各行各业。

2．水电解制氢、纯化脱氧、干燥原理

2.1水电解制氢原理

利用电能使某电解质溶液分解为其它物质的单元装置称为电解池。

任何物质在电解过程中，从数量上的变化服从法拉第定律。

法拉第定律指出：

电解时，在电极上析出物质的数量，与通过溶液的电流强度和通电时间成正比；用相同的电量通过不同的电解质溶液时，各种溶液在两极上析出物质量与它的电化当量成正比，而析出1克当量的任何物质都需要1法拉第单位96500库仑（26.8Ah）的电量。

水电解制氢符合法拉第电解定律，即在标准状态下，阴极析出1克分子的氢气，所需电量为53.6Ah。

生产1Nm3氢气（1.073m3，20℃）（氧气为氢气产量的50%），所需电量2390Ah，原料水消耗0.805kg。

将水电解为氢气和氧气的过程，其电极反应为：

阴极：

2HO＋2e→H↑＋2OH

阳极：

2OH＋2e→HO＋1/2O↑

总反应：

2HO→2H↑＋O↑

从反应式得出：

1）水电解时产生两个氢和一个氧。

2）电解过程中只消耗水和电能。

3）加入氢氧化钾只起导电作用。

由浸没在电解液中的一对电极，中间隔以隔膜，通以一定电压（水的分解电压1.23V、热平衡电压1.47V）以上的直流电，水就电解。

浸润的隔膜可以允许电解过程的离子穿透运动（离子导电）并防止已合成的氢、氧气体混合。

根据产量要求，使用多组水电解池组合增加产量，就形成了水电解槽的压滤式组合结构。

二、制氢系统概述

我公司2台300MW汽轮发电机采用水-氢-氢冷却方式，即定子采用水冷却，转子和铁芯采用氢气冷却方式。

我公司制氢站采用苏州竞立制氢设备公司生产的两套DQ--5/3.2型中压水电解制氢装置及配套干燥装置，为发电机供氢。

单套额定出力为H2：

5Nm3/h，O2：

2.5Nm3/h，由主体电解槽和气体分离装置、氢气干燥装置、整流柜、控制柜、框

架Ⅱ、原料水箱、碱液箱、送水泵、压缩空气罐、储氢罐、冷却水装置、PLC控

制系统等组成。

电解槽的电流采用硅整流，将交流电（380V）变为直流电供给，采用氢氧化

钾为电解质，以五氧化二矾或四氧化三钴为添加剂，电解除盐水来获得高纯度的

氢气，以满足发电机氢冷却的需要。

整套制氢系统实现全自动化运行，达到无人值班条件。

系统控制采用PLC控

制系统，与水局域网相连可在锅炉补给水处理车间集控室监控。

三、制氢系统及设备

1.水电解制氢装置结构及作用

DQ---5/3.2型制氢装置由电解槽、气液处理器、整流装置、控制柜、计算

机管理系统、加水泵、碱箱、水箱等八大部分组成。

1）电解槽

电解槽为并联压滤式双极性结构，下部有进液管，上部有氢、氧出口管，直

流电从两端极板输入，对并联槽型，中间极板为正极，两端极板为负极。

电解槽的作用：

电解槽是水电解制氢、氧的主要设备，电解液在电解槽内，

在直流电作用下在阴极表面产生氢气，在阳极表面产生氧气。

2）气液处理器

本装置气液处理器为框架组合式，由氢、氧分离洗涤器、碱液循环泵、碱液

过滤器及阀门、管路、一次仪表、框架等组成。

氢、氧分离洗涤器下部为分离器

及碱液冷却器，上部为洗涤冷却器，顶部为气体除雾器。

a）氢氧分离器的作用：

借助于重力的作用使水电解产生的氢气和氧气与循

环的碱液分离，维持水电解过程中所需的电解液容量，有利于观察液位，通过分

离器内设置的蛇形冷却管冷却循环的碱液，控制槽温。

b）氢洗涤器的作用：

除掉氢气中的碱雾及液滴并降低氢气温度。

c）碱液循环泵的作用：

补充电解过程中消耗的介质，带走电解槽内氢氧气

体的热碱液，使碱液搅拌均匀减少浓差极化电压，降低碱液中的含气量。

d）碱液过滤器的作用：

滤除碱液中的机械杂质和绒毛。

e）干燥器的作用及原理：

干燥氢气，将氢气中的水分除掉。

干燥器内填装

的吸附剂是一种具有大量微孔的固体，当含水氢气通过微孔时，属于极性分子的

水被强烈的吸附在微孔表面，属于非极性分子的氢则不易被吸附而顺利通过微

孔，从而将氢气中的水分吸掉。

f）干燥冷却塔的作用及原理：

分离水分子，冷却氢气。

干燥器失效后再生

时，由于干燥器再生时出口高温氢气携带大量水蒸气，进入干燥冷却塔后气体温

度降低，所携带的水蒸气被迅速冷凝成水而与氢气分离，并同时降低氢气温度，

此装置运行时应保证冷却水充足畅通。

g）氢气过滤器的作用：

滤去气体中夹带的微小粒状物质。

h）汽水分离器的作用：

除去气体中的游离液滴。

3）整流装置

整流装置由整流变压器，整流柜组成，用于供给电解所需直流电源。

使用方

法详见“可控硅整流装置使用说明书”。

4）控制柜

控制柜包括工业控制机、二次仪表、氢和氧气分析仪、稳压电源及操作按钮、

开关等。

可实现自动检测、调节、显示、故障报警、联锁、自动开机与停机等功

能。

5）计算机管理系统

包括一台微机（上位机），一台打印机。

可实现装置的自动程序运行及各参

数的调节、显示、记录等功能，是控制部分的核心。

6）加水泵

供给装置所需的碱液或原料水。

7）碱箱、水箱

碱箱用于氢氧化钠或氢氧化钾电解液的配制和贮存，设有原料水进口管、碱

液出口管、排污口等。

水箱用于原料水的贮存。

碱箱也可作水箱用，水箱也可用

于贮存碱液。

四、水电解制氢装置工艺流程及子系统

DQ-5/3.2型制氢装置，工艺流程详见工艺流程图。

该装置可分为以下九个子

系统

1）电解液循环系统

从电解槽出来夹带氢气和氧气的碱液在氢分离洗涤器和氧分离洗涤器中，靠

重力作用分别与氢气、氧气分离经蛇形管冷却后，通过氢、氧分离器底部的连通

管经碱液过滤器去除机械杂质，进入循环泵，然后进入电解槽形成了电解液循环

系统。

电解液循环的目的在于向电极区域补充电解消耗的纯水；带走电解过程中产

生的氢气、氧气和热量，以便电解槽在稳定条件下工作；增加电极区域电解液的

搅拌，减少浓差极化电压；降低碱液中的含气度，降低小室电压，减少能耗等。

该系统包括如下路线：

→氢分离洗涤器←碱液泵→碱液过滤器→电解槽→→碱液泵

→氧分离洗涤器←2）氢气系统

氢气从电解小室的阴极侧分解出来，借助于电解液的循环和气液比重差，在

氢分离洗涤器中与电解液分离形成产品气，其路线为：

→干燥系统

电解槽→氧分离洗涤器→调节阀

→阻火器排空

氢气的排空主要用于开停机期间不正常操作或故障排空时。

3）氧气系统

氧气系统与氢气系统有很强的对称性，装置的工作压力和工作温度也都以氧

侧为测试点。

它包括：

→用户或储存

电解槽→氧分离洗涤器→调节阀→→或排空

氧气的排空与氢气排空作同样考虑。

4）原料水系统

原料水箱中的水通过加水泵被打入氢分离器的筛板上面，吸收通过筛孔的氢

气中夹带的碱雾滴，通过溢流管，注入氢分离器洗涤器下部的液位部分，和循环

碱液一并进入电解小室电极反应区域进行电解，同时使电解液中碱的浓度保持在

最佳浓度范围内。

水箱中的水通过加水泵被注人氢分离洗涤器和氧分离洗涤器上部，先冷却洗涤，然后通过中心溢流管流人碱液循环系统，经循环泵被送入电解槽。

为保证水电解制氢设备系统中的带压气体和碱液在加水泵不工作期间外漏，在送水管上装有止回阀。

原料水箱→补水泵→氢分离洗涤器→电解槽

5）冷却水系统

水的电解过程是吸热反应，制氢过程必须供以电能，但水电解过程消耗的电能超过了水电解反应理论吸热量。

超出部分主要由冷却水带走，以维持电解反应区正常的温度。

本装置要求工作温度不超过90℃。

此外，所生成的氢气、氧气必须冷却除湿，可控硅整流装置也设有必要的冷却管路。

冷却水共分五路：

—温度调节阀→冷却器→出口

—氢（氧）分离洗涤器→出口

冷却水入口→—水封

—整流柜冷却管路→排放

—再生冷却器→出口

6）充氮和氮气吹扫系统在开机前要对系统作气密性试验及气相充氮和吹扫，以保证氢氧两侧气相空间的气体远离可燃可爆范围。

充氮口设在氢氧分离洗涤器连通管的一侧，氮气引入后流经：

充氮口—

用于系统的气密试验与开机前的氮气吹扫，当使用氮气时用软管与氮气源临时连接，决不可用金属管道与氮气管道气源固定连接。

7）排污系统

排污管道共分四处

第一处：

电解槽两端排污管

第二处：

碱液过滤器底部，通过过滤器排污阀排出碱液和过滤器中过滤下来的石棉绒杂质及污物。

第三、四处：

水箱和碱箱底部排污口，分别通过其排污门排出箱中的污物或残液

8）整流系统

根据法拉第定律，水电解制氢装置产品气的产量与小室电流成正比。

9）控制系统

微机控制的制氢装置，能对本装置的主要参数：

压力、温度、氢氧液位差进行自动调节；原料水补充有自动和手动两种方式，对装置的压力、温度、氢液位上下限、氧液位上下限、氢气纯度和氧气纯度能集中指示和定前打印记录；若氢阀后压力、冷却水压力、气源压力、氢氧液位上下限、氢氧纯度产生一定的偏差时能自动声光报警；若装置的主要参数压力、温度、氢氧液位、碱液循环量，气源压力偏离正常值太大，又不能及时处理时，为了保护装置的安全，该装置能自动声光报警停车；为了进一步提高本装置安全运行系数，装置的主要参数压力，设置了双重独立系统，当自控系统失灵，装置的运行状态达到危险值时，该独立

系统可使装置自动声光报警停车。

10）制氢系统工艺过程叙述

由氢氧分离器回流的碱液进入碱液泵吸口，泵压后经过碱液冷却器、碱液过滤器后进入电解槽下部；碱液沿电解槽内部的通道向上进入各个电解池（小室）。

此时，由于整流柜启动，外部供交流电通过变压器连接整流柜6相晶闸管的依次导通，将直流电源电压加到水电解槽的中间极板和两端极板上，于是在每个电解池（以隔膜垫片为界），依次形成2V左右的电压降。

当直流电流由正极由中间极板向两端负极流动时，按照法拉第电解定律，每个电解池通过53.6Ah的电流时，在阴极析出1克分子的氢气（阳极析出0.5克分子的氧气）。

必要的电解消耗功率1.47V×53.6Ah＝78.792VAh，产生废热的功率消耗为（2V-1.47V）×53.6Ah＝28.408VAh。

由于水电解池采用的双极性极板，对于若干的水电解池组合的水电解槽来说，当中间极板接入直流电源正极（阳极产生氧气），通过隔膜垫片（产生2V电压降）相邻的水电解池为阴极（产生氢气），其极板背面的水电解池为阳极（产生氧气），相对第二块隔膜垫片（产生2V的电压降），相邻的水电解池为阴极（产生氢气），依此类推，直至接入直流电源负极的端极板为阴极（产生氢气）。

水电解槽将阳极和阴极分别产生的氧气和氢气汇流引出，进入各自的氧分离器和氢分离器，进行气液分离。

氧气和氢气向上引出送出系统外，碱液回流返回碱液泵进行再次循环。

在上述的循环中，系统添加了一些功能。

例如，碱液冷却器带走水电解槽电解时产生的废热，碱液过滤器过滤碱液中的杂质，气体冷却器冷却气体温度以降低气体的饱和含湿量以及自动补水功能等等。

为了满足工艺系统的自动运行，控制系统分别对压力、液位平衡、碱液温度进行控制和形成闭环调节。

为了防止意外的发生，控制系统分别对压力、槽温、碱液流量进行监控和联锁。

为了对系统运行的次要参数有所了解，控制系统分别对氢气温度、氧气温度进行显示。

如果实现上位机显示和控制，还将整流器的运行电流进行显示和控制。

五、电解槽检修工序工艺

1.三方确认：

点检、运行、检修三方安全确认。

2.检修前作防爆措施检查：

检修前后应严格执行停机联系制度和有关安全规定作防爆措施。

3.电解槽的拆卸

3.1拆除与电解槽连接的管道和两极电缆线；

3.2测量两个极板之间的距离；

3.3均匀的松开四个拉紧螺栓，取出上部一个螺栓；

3.4将端极板稍稍移动，然后从端极板阳极侧将垫片、极板、隔膜框安顺序取出，作好标记；

3.5下部两根螺栓及两个端极板不可取出；

4.电解槽的检查清理

4.1电极：

用除盐水清洗，白布擦干；

4.2检查有无腐蚀及锈垢，特别是阳极侧的镀镍保护层，如有锈垢用毛刷轻轻刷去，然后用航空汽油清理干净；

4.3隔膜框应清理检查密封结合面及气液孔道；

4.4密封结合面应无腐蚀、损坏、孔洞和裂纹；

4.5所有气液孔道畅通无杂物堵塞；

4.6密封垫圈应完好无损，大小合适并与气液孔道对正；

4.7拉紧螺栓应无锈垢、腐蚀，丝扣完好；

4.8弹簧垫圈性能良好，无裂纹和锈垢，检修后应涂铅粉；

4.9石棉布在铆钉前应清理干净,喷水使其潮湿,便于铆钉时拉紧,铆好的石棉布应绷紧,如鼓面不正、有脏物和损坏处、石棉纤维和其他杂物不应堵塞导气孔和给水孔,铆钉石棉布应用1Cr18Ni9Ti不锈钢铆钉,钉头向氧气侧；

4.10聚四佛乙烯垫大小应与隔膜框相符,垫片的孔洞应与隔膜框上的孔洞对正。

5.管道系统及阀门的检修

5.1所有管道均应冲洗干净,无污垢及堵塞物；

5.2所有阀门均应开关灵活,严密不漏；

5.3检修完打压3.2Mpa、12小时,泄漏量小于0.5%/小时,总压降小于19.6Kpa,

视为合格。

6．严格检漏

6.1各部件、各管道、各阀门均应进行严格检漏。

7.试运合格

7.1确认无泄漏，压力、温度、各仪表均正常，正常投备。

第二篇：

化学制氢的发展现状及其制氢工艺

镍基催化剂的制备及其ABE制氢活性的研究

综述部分

引言：

化学制氢的发展现状及其制氢工艺随着经济的迅猛发展和地球人口数量的剧增，资源与环境问题成为阻碍人们长期可持续发展的重要因素，在过去的几十年，人们以牺牲煤石油等化石燃料来发展经济，能源数量的短缺和环境压力已经扼住人类生存与发展的咽喉，寻找一种可以代替传统能源的清洁能源已经成为燃眉之急。

然而氢能源反应时能放出极高的热量。

污染小。

反应又速度快，人们广泛认可这种能源。

因为它可通过多种反应制得的优良性能。

因为H2的热值为1400000Kj/kg，氢气燃烧室放出的热量远远高于核能。

氢能源不仅能实现污染物的零排放，也能不排放实现温室气体。

燃烧后生成水的可以用来一循环制造氢气。

而且氢气的运输和储存方式也是极为方便。

可以以气态方式运输储存，也可以转化为固态液态的形式储存。

近年来氢能的利用也得到了重大的突破，因为燃料电池技术应用，氢能源的开发变得流行起来。

一．化学制氢的发展现状

1制氢方式

1.1氢能源的制取方式通常有化石燃料制氢，甲醇蒸汽转化制氢，光催化分解水制氢，电解水制氢，生物制氢[1]等。

在化学制氢，电解水制氢，生物制氢等多种方式中，最近些年制氢的主要方式还是化学制氢。

其中，催化重整制氢是很多制氢技术中的主要方式。

1.天然气或轻油也可以作为制氢的原料，因为它们经过高温重整或部分氧化重整，原料中的烃类可以生成氢气二氧化碳和一氧化碳等。

催化重整制氢经过你很长时间的发展，技术上相对成熟。

蒸汽重整，部分氧化和催化部分氧化重整是比较常用的技术，也包括自热重整和等离子体重整等。

其中蒸汽重整法所制取的氢气含量高，在众多重整制氢中被广泛应用

1.3甲醇和蒸馏水可以进行蒸汽转化制氢。

其原理如下：

总反应：

CH3OH+H2O=CO2+3H2+49.5KJ/mol，主反应CH3OH=CO+2H2+90.7KJ/mol，CO+H2O=CO2+H2-41.2KJ/mol，副反应：

2CH3OH=CH3OCH3+H2O-24.9KJ/mol，CO+3H2=CH4+H2O-+206.3KJ/mol。

这种方法工艺上操作较为简单，技术发展也较好。

在220~280℃下专用催化剂上催化转化为组成为主要含氢和二氧化碳转化气，可以生产出纯度非常高的氢气。

和电解蒸馏水相比相其价格较为便宜，甲醇重整制氢操作门槛较低，容易实现。

据推算一套规模为1000Nm3/h的甲醇蒸汽转化制氢装置的单位氢气成本不高于2元/Nm3H2而电解水制氢约4~6元/Nm3H2[2]。

甲醇作为化工生产的基本原料产量大，与大规模的天然气轻油蒸汽转化制氢相比投资小能耗低。

1.4光催化分解水制氢是在1972年有日本东京大学FujishimaA和HondaK两位教授首次提出的。

为利用太阳能光解水制取氢气的研究指明了方向，因为TiO2单晶电极光可以催化分解水生成氢气，所以不利用太阳光分解蒸馏水制氢是可能的。

有关光催化分解水制氢的研究主要集中在以下几个方面1通过改进传统的可见光催化剂的改性以达到使用可见光的目的2寻找和研发新型的高效可见光催化剂3对光催化产氢的反应机理进行深入的研究，特别是考察光生载流子的转移动力学4研究光催化剂的结构与产氢效率之间的构效关系5光催化产氢器件或设备的研发[3]等，对于基础研究，研究高效催化剂是最为重要的。

1.5电解水制氢利用水的解生成H2和O2电解水制氢的原理较为简单，首先在电解槽中加入电解质溶液，然后通入一定电流，电流从两极间流过，氢气在阴极产生，氧气在阳极放出。

阴极的析氢材料的选择很重要，铂系的析氢过电位很低，作为早器的阴极析氢材料。

不过价格昂贵，因此开发具有低吸氢过电位而且价格低廉的合金材料有重要意义北京理工的庞志成[4]等认为镍及其合金在碱性电解水制氢有高的电催化活性，当镍金属和其他过渡金属形成合金时，晶体结构有更好的修饰或改变。

CoO3O4氧化物作为阴极析氢材料，AB2O4型尖晶石型氧化物，ABO3钙钛矿型氧化物作为阴极析氢材料，近年来人们广泛关注镍材料作为碱性电解水阴极。

1.6生物制氢

利用生物吱声的代谢作用可以将有机物质或水转化为氢气。

光解水制氢，厌氧细菌制氢和光合细菌制氢等类型属于生物制氢。

产氢生物一般分为发酵型放氢微生物和光合型微生物。

因为氢酶和固氮酶可以催化放氢反应。

生物质制氢一般有两种途径，一种是领生物质的衍生物，如生物的粪便发酵产生的沼气，秸秆等生成的甲醇等间接制氢。

另一种是将生物质进行热气化或热解制氢。

二．氢能源的利用

2.1氢能源的工业应用：

液态氢在宇航事业应用较为广泛，因为液氢是良好的火箭发动机燃料。

液氢作为火箭发动机燃料的优点是不仅燃烧热值高，而且分子量低，液氢液氧火箭发动机的研制是航天技术发展的里程碑。

高超音速飞机有些人开发利用液氢为燃料的，因为液氢的密度小，而且排放废气少，燃烧噪音较小。

2.2在汽车行业，将氢气降温增大压力后使用。

液态氢密度小质量轻，热值大，便于携带和运输，可以将其用于机动车辆。

氢气在汽车领域的应用主要在燃料电池发动机。

也可以用在氢燃料发动机上，氢气是气体燃料，用在发动机上会减小气动力性能，但是提高压缩比会改善这样的性能。

利用氢能源的氢燃料发动机和燃料电池发动机不会对发动机产生污染，如积炭凝胶等现象。

由于汽车的引擎可以被润滑油碳颗粒等污染，所以此类方法非常有利。

氢燃料燃烧时的火焰温度高，火焰延伸迅速，不过需要解决引擎的早燃回火敲缸等问题。

近年来，氢燃料电池在汽车应用较为广泛。

2.3在化工产业中氢气主要应用在有机化工中。

生产甲醇和工业合成氨等化工产品一般原材料都是H2。

在粗苯加氢和生产苯胺过氧化氢时候也需要加氢。

原油中有些不饱和烃，在加氢过程也需要氢气。

由于它的还原型，它能将金属从氧化态还原成零价态，所以它在冶金方面有重要应用。

它可以作为保护气应用在金属加工方。

特种钢的冶炼，太阳能电池的生产，半导体和大规模集成电路的生产；光导纤维的生产燃料工业等广泛利用到氢能源。

电子行业食品行业的生产也需要氢气。

三醇类重整制氢反应原理及其影响因素

1醇类重整制氢的反应原理

醇类重整制氢主要集中于甲醇与乙醇等方面的研究。

乙醇重整制氢的反应过程较为复杂，可能发生的反应也十分多一般认为可能发生如下反：

1是脱氢反应:

乙醇脱氢生成CH3CHO和H2。

CH3CHO又会分解成CH4和CO2。

部分乙醛裂解成甲烷和一氧化碳。

副反应有一氧化碳的水煤气反应生成CO2和H2，CH4也可以进行水蒸气重整反应生成H2，同时生成一氧化碳，二氧化碳等。

2是脱水反应：

氢气和C2H4在脱水过程中会生成。

一部分乙烯继续发生重整反应，CO和H2等会生成；在产物中会生成。

CO发生水煤气变换反应生成CO2和H2等。

在反应过程中加入催化剂，会影响整个过程反应的调价和原理。

化学反应体系中的金属原子一般决定反应活性，加入不同的载体，反应活性中心也可能不相同。

比如在反应中加酸性催化，乙烯很容易生成这对反应是不利的。

在乙醇重整制氢反应过程中，乙烯的聚合生成碳单质，残留的乙烯聚合是造成积炭的重要原因。

所以在高温的条件下，为了使乙烯的选择性降低就要研究性能较高的的催化剂。

在低的水碳比时

C2H5OH+H2O----2CO+4H2,在高的水碳比时，C2H5OH+3H2O----2CO2+6H2，脱水反应C2H5OH-----C2H4+H2O，脱氢反应C2H5OH----C2H4O+H2，聚合反应C2H4---积炭，裂解反应：

C2H5OH----CH4+CO+H2,乙醛的重整反应：

C2H4O+H2O-----3H2+2CO，乙醛的裂解C2H4O-----CH4+CO，甲烷化：

CO+3H2------CH4+H2O,水汽转化反应CO+H2O----CO2+H2从反应的最终结果来看，乙醇重整反应是一个从C2化合物到C1化合物的转化过程，有利于C—C键断裂的催化剂对反应活性较好，他是一个在C原子上加氧脱氢，从水分子上脱氧脱氢的过程[5]，催化剂因该有利于C-H键和H2O分子的活化。

反应的条件和催化剂的性能会影响该反应的条件，而且应该压缩副产物生成和把催化剂的抗积炭性能提高。

3乙醇重整制氢的热力学研究

乙醇水蒸气重整的反应方程式C2H5OH+3H2O-----2CO2+6H2

H=+174.2kJ/mol

C2H5OH+H2O-----2CO+4H2

H=+256.8KJ/mol乙醇直接裂解制氢反应C2H5OH-----CH3CHO+H2

H=68.44kJ/mol

CH3CHO------CH4+CO

H=-18.78kJ/mol

C2H5OH+2H2-----2CH4+H2OH=-155.23kJ/mol

副反应C2H5OH---CH4+H2CO---CO+CH4+H2H=499.66kJ/mol

C2H5OH----1/2CO2+3/2CH4

H=-73.85kJ/mol

C2H5OH----1/2CH3COCH3+1/2CO+3/2H2H=50.41kJ/mol乙醇部分氧化重整C2H5OH+1/2O2----2CO+3H2H=14.1kJ/mol

C2H5OH+3/2O2---2CO2+3H2

H=-552.0kJ/mol

在乙醇重整的热力学中，由以上反应方程式可以看出乙醇的水蒸气重整是个很的强吸热的过程。

水醇比和温度条件对产物氢气和其他组分的比例影响较大，当水醇比减小时乙醇的吸热效率也会相应的减小。

但是高温有利