第1章氫市場(1)1.1氫在過程工業中的應用(1)1.2安全性(1)1.3煉油廠(1)1.3.1石腦油異構化(3)1.3.2石腦油和餾分油加氫處理(4)1.3.3加氫裂化(5)1.3.4石腦油重整(6)1.3.5煉油廠氫市場(7)1.4石油化學產品(8)1.4.1石腦油加氫處理(9)1.4.2氫在下游作業中的應用(9)1.4.3石腦油重整生產芳烴(9)1.5氫在化學工業中的應用(11)第1章氫市場(1)1.1氫在過程工業中的應用(1)1.2安全性(1)1.3煉油廠(1)1.3.1石腦油異構化(3)1.3.2石腦油和餾分油加氫處理(4)1.3.3加氫裂化(5)1.3.4石腦油重整(6)1.3.5煉油廠氫市場(7)1.4石油化學產品(8)1.4.1石腦油加氫處理(9)1.4.2氫在下游作業中的應用(9)1.4.3石腦油重整生產芳烴(9)1.5氫在化學工業中的應用(11)1.5.1甲醇(CH3OH)(11)1.5.2氨(12)1.6氫在鋼鐵冶金中的應用(13)1.7展望(16)參考文獻(16)
第2章制氫方法(17)2.1煤制氫(17)2.1.1氣化(17)2.1.2氣化爐類型(18)2.2天然氣制氫(23)2.2.1蒸汽重整(23)2.2.2*大化產氫量(25)2.2.3部分氧化(25)2.2.4自動熱重整(26)2.3純氫的生產(27)2.3.1WGS工藝(27)2.3.2氫氣提純(29)2.4烴過程工業制氫(32)2.4.1蒸汽裂解制氫(32)2.4.2丙烷和丁烷脫氫過程制氫(33)2.4.3炭黑(34)2.5氯堿工業制氫(34)2.6天然氣中的氫(35)2.7總結(36)參考文獻(36)
第3章化石燃料制氫成本(38)3.1天然氣制氫(38)3.2集中式天然氣制氫成本(40)3.2.1副產品信貸(41)3.2.2天然氣價格(42)3.2.3資本成本(43)3.3制氫規模的影響(44)3.4煤制氫(44)3.4.1煤制氫成本(45)3.4.2氫氣對煤炭價格的敏感性(47)3.5溫室氣體排放(48)3.5.1制氫過程中的溫室氣體排放(49)3.5.2從稀釋的、不純的氣流中捕集二氧化碳(49)3.5.3從相對純凈的濃縮氣流中捕集二氧化碳(52)3.5.4膜系統(52)3.5.5吸附系統(52)3.5.6吸收系統(53)3.5.7二氧化碳地質封存——碳捕集與儲存(55)3.5.8綠地地質封存(56)3.5.9發展現狀(56)3.5.10案例研究(59)3.6討論(61)參考文獻(62)
第4章可再生能源制氫(64)4.1電解制氫(64)4.1.1電解法(64)4.1.2電池運行概述(65)4.1.3氫氣膜壓縮(67)4.2高溫電解(68)4.3不同電池性能比較(70)4.4其他方法(71)4.5太陽輻射變化對電解過程的影響(72)4.6電解制氫的經濟性(72)4.7光解水制氫(78)4.8生物質制氫(79)4.9總結(86)參考文獻(89)
第5章氫氣的儲存和運輸(91)5.1氣瓶儲氫(91)5.2液氫輸送(92)5.2.1氫氣液化(92)5.2.2液氫的儲存(93)5.3鹽穴儲氫(95)5.4金屬氫化物儲氫(96)5.5氫壓縮(98)5.6管道輸氫(100)5.6.1現有天然氣管道的使用(101)5.6.2管道成本(103)5.7氫氣儲運成本(105)5.7.1儲氫成本(105)5.7.2總結(107)5.7.3氫運輸成本(107)5.7.4總結(112)參考文獻(113)
第6章氫氣的大規模運輸(114)6.1船舶運輸成本(114)6.1.1船隊(114)6.1.2運輸液氫成本(119)6.1.3液氫再汽化(124)6.1.4總結(127)6.1.5以壓縮氣體形式輸送氫氣(127)6.2以氫中間體的形式運輸(130)6.2.1以環烷的方式運輸氫(Spera過程)(130)6.2.2過程經濟學(133)6.2.3運輸甲苯和MCH(136)6.2.4總結(138)6.2.5氫作為氨的傳輸(138)6.2.6合成氨經濟性(139)6.2.7氨運輸費用(144)6.2.8氨裂解制氮氣和氫氣(145)6.2.9總結(147)參考文獻(148)
第7章氫與化石燃料的競爭地位(150)7.1燃料電池(150)7.1.1低溫至中溫燃料電池(環境溫度200℃)(151)7.1.2高溫燃料電池(650~1000℃)(152)7.2燃料電池應用(153)7.2.1目前化石燃料在燃料電池中的使用(153)7.2.2固定式應用的競爭(155)7.2.3車輛應用的競爭(157)7.3車用氫和化石燃料的競爭地位(158)7.3.1稅收和地方保費(158)7.3.2相對發動機效率(159)7.3.3傳統化石燃料的價格(160)參考文獻(162)
第8章氫經濟的案例研究(163)8.1案例研究1:氫氣在家庭環境中的生產和使用(163)8.2案例研究2:大規模太陽能制氫(165)8.2.1選項1:通過專用管道輸送氫氣(167)8.2.2選項2:通過現有管道輸送氫氣(168)8.2.3選項3:通過電纜將遠程太陽能發電的電力輸送到中央制氫設施(169)8.2.4與傳統燃料的比較(170)8.3案例研究3:遠程生產的氫氣運往東北亞(170)8.3.1選項1:將氫氣作為液體運輸并再汽化(171)8.3.2選項2:以液化天然氣的形式運輸(172)8.3.3選項3:以氨的形式運輸到日本(173)8.3.4總結(173)8.4案例研究4:從維多利亞褐煤到東北亞的氫氣(173)參考文獻(178)
附錄(179)A1氫的性質[1](179)A2氫氣與其他燃料的比較(179)A3換算系數(181)A4成本指數(181)A5區位因子[2](184)A6交付設備與*終資本成本的關系[3](185)A7經濟分析方法論(186)A8指數化燃料和建設成本(192)A9成本估算的準確性(193)A10縮寫(195)參考文獻(197)