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蒸汽重整

指数 蒸汽重整

蒸汽重整(steam reforming),也称作水蒸气转化、蒸汽重組,是一种从烃类燃料(如天然气)中生产氢、一氧化碳或其他产物的方法。该过程是在称为重整炉或重整器的装置中,令蒸汽在高温下与化石燃料反应而实现。甲烷的蒸汽重整在工业中被广泛用于製取氢气。小尺寸重整炉的开发也是目前热门的研发课题,用类似的技术来製取氢气,作为燃料电池的原料;这种供应燃料电池的小型蒸汽转化单位通常使用甲醇,但其他燃料如丙烷、汽油、液化石油气、柴油和乙醇等也在考虑范围内。.

44 关系: 压降吸热反应合成气天然气工業氣體一氧化碳丙烷乙醇二氧化碳催化催化剂催化重整内燃机公噸固態氧化物燃料電池石腦油碳捕集与封存美国热效率生物氣體甲烷甲醇燃烧热燃料电池煉油廠裂化反应質子交換膜燃料電池辛烷值金属University of Birmingham柴油比表面积氫動力汽車氫氣箱汽油液化石油气挥发性有机物放热过程扩散作用

压降

压降是指流體輸送系統中,二點之間總壓強的差。 流體在管路中流動時,會因為管路阻力產生摩擦力,這就是造成压降的原因。流體阻力主要是受流體在管路中的速度以及流體黏度所影響。压降和管路中的摩擦剪力成正比。若管路的高,或是有許多管道配件、接頭、管道会聚、发散或是转弯等都會影響压降。高流速或是高黏度所造成的压降會較大。低流速的壓降較小,甚至沒有壓降。.

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吸热反应

吸热反应是吸收熱量的一类化学反应,与放热反应相对。在吸热反應中,破坏化学键所用的能量大于组成键所释放的能量,其通式为: 因此,其焓变(ΔH)大于0。.

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合成气

合成气(Syngas/synthesis gas)一般指一氧化碳与氢气混合的燃料氣体(有時亦包含些許二氧化碳),一般為氣化反應的產物,主要用途為發電。合成气是可燃的,并经常被用来作为内燃机的燃料。它具有少于一半的天然气的能量密度。 合成氣在化工生产中有重要用途。「合成氣」这个名稱源自於它是用于製造(SNG)、氨與甲醇的反应中间体。 合成气主要由一氧化碳、二氧化碳和氢气组成,通常通过水蒸气与炽热的焦炭反应制备: 也可以天然气作原料制取: 某些情况下合成气被用作燃料,用于发电。 合成气中不可以含有大量的氮气。现代的去除方法利用了甲苯中氯铝酸铜CuAlCl4对一氧化碳的配合作用。.

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天然气

天然气是一种主要由甲烷组成的气态化石燃料。它主要存在于油田以及天然气田,也有少量出于煤层。 当非化石的有机物质经过厌氧腐烂时,会产生富含甲烷的气体,这种气体就被称作生物氣體。生物气的来源地包括森林和草地间的沼泽、垃圾填埋场、下水道中的淤泥、粪肥,由细菌的厌氧分解而产生。生物气还包括胃肠涨气(例如:屁) 当甲烷(生物气)溢散到大气层中时,它将是一种直接促使全球变暖愈演愈烈的温室气体。这种飘散的甲烷,經過有效的處理,就不会被视作一种污染物,而是一种有用的再生能源。然而,在大气中的甲烷一旦与臭氧发生氧化反应,就会变成二氧化碳和水,因此排放甲烷所导致的温室效应相对短暂。而且就燃烧而言,天然气要比煤这类石炭纪燃料产生的二氧化碳要少得多。甲烷的重要生物形式的来源是白蚁、反刍动物(如牛羊)和人类对水稻的耕种。据估计,这三者的散發量分别是每年15、75和100百万吨(年散發总量约为1亿吨)。.

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工業氣體

工業氣體主要分為大宗氣體與特殊氣體兩大類型。 以氣體型態上使用有分液態與氣態上使用工業氣體兩種。.

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一氧化碳

一氧化碳,分子式CO,是無色、無嗅、無味的无机化合物氣體,比空氣略輕。在水中的溶解度甚低,但易溶于氨水。空气混合爆炸极限为12.5%~74%。 一氧化碳是含碳物质不完全燃烧的产物。也可以作为燃料使用,煤和水在高温下可以生成水煤气(一氧化碳与氢气的混合物)。有些現代技術,如煉鐵,還是會產生副產品的一氧化碳。一氧化碳是可用作身體自然調節炎症反應的三種氣體之一(其他兩種是一氧化氮和硫化氫)。 由于一氧化碳与体内血红蛋白的亲和力比氧与血红蛋白的亲和力大200-300倍,而碳氧血红蛋白较氧合血红蛋白的解离速度慢3600倍,当一氧化碳浓度在空气中达到35ppm,就会对人体产生损害,會造成一氧化碳中毒(又称煤气中毒)。 雖然一氧化碳有毒,但動物代謝亦會產生少量一氧化碳,並認為有一些正常的生理功能。.

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丙烷

丙烷是一个三碳的烷烃,化学式为,通常为气态,但一般经过压缩成液态后运输。原油或天然气处理后,可以从成品油中得到丙烷。丙烷通常用来作为发动机、烧烤食品及家用取暖系统的燃料。 在销售中,丙烷一般被称为液化石油气,其中也混有少量的丙烯、丁烷和丁烯。为了便于发现意外泄露,商用液化石油气中一般也加入恶臭的乙硫醇。.

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乙醇

乙醇(Ethanol,結構简式:CH3CH2OH)是醇类的一种,是酒的主要成份,所以也俗稱酒精,有些地方俗稱火酒。化學結構通常縮寫為, 或 EtOH,Et代表乙基。乙醇易燃,是常用的燃料、溶剂和消毒剂,也用于有机合成。工業酒精含有少量有毒性的甲醇。医用酒精主要指体积浓度为75%左右(或质量浓度为70%)的乙醇,也包括医学上使用广泛的其他浓度酒精。 乙醇与甲醚是同分异构体。.

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二氧化碳

二氧化碳(IUPAC名:carbon dioxide,分子式:CO2)是空氣中常見的化合物,由两个氧原子与一个碳原子通过共价键连接而成。空氣中有微量的二氧化碳,約佔0.04%。二氧化碳略溶於水中,形成碳酸,碳酸是一種弱酸。 在二氧化碳分子中,碳原子的成键方式是sp杂化轨道与氧原子成键。碳原子的两个sp杂化轨道分别与两个氧原子生成两个σ键。碳原子上两个没有参加杂化(混成)的p轨道与成键的sp杂化轨道成90°的直角,并同氧原子的p轨道分别发生重叠,故缩短了碳氧键的间距。 二氧化碳平均约占大气体积的400ppm,不過每年因為人為的排放增加,比率還在逐步上升。2018年4月大氣二氧化碳月均濃度超過410ppm,為過去80萬年來最高。大气中的二氧化碳含量随季节变化,这主要是由于植物生长的季节性变化而导致的。当春夏季来临时,植物由于光合作用消耗二氧化碳,其含量随之减少;反之,当秋冬季来临时,植物不但不进行光合作用,反而制造二氧化碳,其含量随之上升。 二氧化碳常壓下為無色、無味、不助燃、不可燃的氣體。二氧化碳是一種溫室氣體。二氧化碳的濃度自1900年至2016年11月增長了約127ppm。.

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催化

催化是利用催化剂改变化学反应速度的一种工艺。许多化学工业要利用催化作用来获得需要的反应速度。催化也是一种化工单元过程,催化剂本身在反应中不会被消耗,但催化剂会改变反应速度,一催化劑亦可能參與複數的催化反應。正催化劑可加速反應;負催化劑或抑制劑則會與反應物反應進而降低化學反應。可提高催化劑活性的物質稱為促進劑;降低催化劑活性者則稱為催化毒。 相較於未催化的反應,同溫度的催化反應擁有較低的活化能。催化劑可以藉由結合反應物達到極化的效果,如酸催化劑之於羰基化合物的合成;催化劑也可產生非自然的反應中間物,如以四氧化鋨催化烯烴的雙羥基化中產生的鋨酸鹽酯;催化劑亦可造成反應物的裂解,如製氫時產生的單原子氫。 很多物质都可以做催化剂,在无机物反应中,通常利用酸、碱、金属或金属化合物作为催化剂,在有机物反应中多用有性的蛋白质分子——酶作为催化剂,生物体内许多化学反应都依赖酶來进行的。 催化反应可以发生在单相和多相中,也可以发生在复相中:.

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催化剂

催化劑又稱觸媒,是能透過提供另一活化能較低的反應途徑而加快化學反應速率,而本身的質量、組成和化學性質在參加化學反應前後保持不變的物質。例如二氧化錳可以作為過氧化氫(雙氧水)分解的催化劑。與催化劑相反,能減慢反應速率的物質稱為抑制劑。過去曾用的「負催化劑」一詞已不被國際純粹與應用化學聯合會所接受,而必須改用抑制劑一詞,催化劑一詞僅指能加快反應速率的物質。.

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催化重整

催化重整(Catalytic reforming)是将从原油中蒸馏的煉油廠石脑油(辛烷值通常较低)转换为高辛烷值的重整油(是高辛烷值汽油的增值调和料)的一种化学过程。该过程将低辛烷值的直链烃转为带支链的链烷(异构烷烃)和环烷烃,部分脱氢生成高辛烷值的芳烃。脱氢过程还生产大量的副产物氢气,可供给其他炼油过程,如加氢裂化。副反应是加氢裂化反应,生成低分子量的烃,如甲烷、乙烷、丙烷、丁烷。 除了作为汽油调和料,重整还是芳烃大宗化学品如苯、甲苯、二甲苯和乙苯的主要来源,它们具有各种用途,最重要的是作为塑胶的转换原料。然而,重整油中的苯是致癌的,政府法规要求后续必须有效减低苯含量。 该过程与工业中从天然气、石脑油或其他石油衍生原料中生产氢、氨和甲醇的催化蒸汽重整过程十分不同,不要混淆。也不要将该过程与其他各种使用甲醇或生物质衍生原料生产燃料电池或其他用途的氢的催化重整过程混淆。.

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内燃机

内燃機(Internal combustion engine,縮寫為ICE)是熱機的一種,能將燃料的化學能轉化動能。一般的實現方式为,燃料與空氣混合燃燒,產生熱能,氣體受熱膨脹,通過機械裝置轉化為機械能對外做功。内燃機有非常廣泛的應用,車輛、船舶、飛機、火箭等的發動機基本都是内燃機,其最常見的例子即為車用汽油機與柴油機。 内燃机的燃烧气体同时也是工作介质,比如汽油机中,汽油燃烧后的气体直接推动活塞做功。与此相对,燃料不作为工作介质的热机则称为外燃机,比如蒸汽机的工作介质(蒸气)并不是燃料。.

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公噸

公噸,Tonne(s)或MT(metric ton),又稱公頓,是公制的質量單位,符号為t。其雖非國際單位制(SI)基本單位之一,但符合十進制,在使用上是可以與國際單位制相合。 1 吨.

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固態氧化物燃料電池

固態氧化物燃料電池(solid oxide fuel cell,簡稱:SOFC)是一種電化學轉換設備,將燃料轉換為電能。燃料電池的特徵在於它們的電解質材料;固態氧化物燃料電池具有固態氧化物或陶瓷電解質。此類燃料電池的優點包括高效率,長期穩定性,燃料適應性多元,低排放,並且成本相對較低。最大的缺點是高溫的操作溫度導致更長的啟動時間以及機械和化學相容性的問題。.

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石腦油

石腦油(Naphtha),俗稱輕油、白電油或去漬油,是一種原油精煉的烴類液體的中間物。它由不同的碳氫化合物混合組成,它的主要成分是含5到11個碳原子的鏈烷、環烷或芳烴。通常都是脫硫然後催化重整,進而重新排列或重新結構石腦油中的烴分子以及斷裂成較小的分子用來產生高辛烷值汽油組分(或汽油)。 全球有數百個不同的石油原油資源,每個原油都有其獨特的成分或含量測定。也有數百個全球石油精煉廠的設計許多用來處理特定的原油或原油。這意味著,這幾乎是不可能提供一個明確的石腦油,因為每個煉油廠生產自己的石腦油是獨特的最初和最後的沸點和其他物理和成分特點。換句話說,石腦油是一個通用的術語,而不是一個特定的術語。 此外石腦油也可以從煤焦油,焦油砂,頁岩礦床提煉出來,例如在加拿大,木材和煤的氣化或生物質氣化的乾餾中產生合成氣然後由費-托(Fischer-Tropsch)過程將合成氣轉化為液體的烴類產品。.

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硫是一种化学元素,在元素周期表中它的化学符号是S,原子序数是16。硫是一种非常常见的无味无臭的非金属,纯的硫是黄色的晶体,又稱做硫黄、硫磺。硫有许多不同的化合价,常見的有-2, 0, +4, +6等。在自然界中常以硫化物或硫酸盐的形式出现,尤其在火山地区纯的硫也在自然界出现。硫单质难溶于水,微溶于乙醇,易溶于二硫化碳。对所有的生物来说,硫都是一种重要的必不可少的元素,它是多种氨基酸的组成部分,尤其是大多数蛋白质的组成部分。它主要被用在肥料中,也廣泛地被用在火药、潤滑劑、殺蟲劑和抗真菌剂中。.

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碳捕集与封存

碳捕集与封存(carbon capture and storage,简称CCS),是指收集從點源污染(如火力發電廠)產生的二氧化碳,將它們運輸至儲存地點並長期與空氣隔離的技術過程。此項技術的主要目的是防止在發電過程中或其他行業使用化石燃料而釋放大量二氧化碳至大氣層,同時是一種潛在手段以減輕因為使用化石燃料時所釋出的排放物而造成的全球暖化及海洋酸化。雖然將二氧化碳注入地層這項技術已使用了數十年,例如用以提高石油的採收率,但長期存儲二氧化碳是一種較新的概念。首個商業化的例子是在2000年進行的。其他例子包括加拿大邊界大壩及密西西比電力公司的肯珀項目。政府間氣候變化專門委員會(IPCC)形容CCS技術是在眾多應對氣候變化的方法之中最具成本效益及扮演重要角色,並指出如果沒有這項技術,遏制全球變暖的成本將會增加一倍。 一間集成及試驗規模的CCS電廠於2008年9月開始於德國東部營運,以測試技術可行性和經濟效益。與非CCS電廠相比,應用CCS技術的現代常規電廠能減少大約80-90%的二氧化碳排放量。政府間氣候變化專門委員會(IPCC)估計,直到2100年,CCS的經濟潛力可能是總碳減排努力的10至55%。 二氧化碳可透過吸附或氣體分離膜等技術來收集。胺是最為領先的碳吸附技術。收集及壓縮二氧化碳可會增加一間燃煤的CCS發電廠大約25至40%的能源需求,再加上其他系統成本,可能會增加發電廠產生每瓦特能量的成本大約21至91% 。將這項技術應用至現有的發電廠會更為昂貴,特別是當發電廠遠離封存二氧化碳的地點。 二氧化碳可被藏於地層深處或以礦物碳酸鹽形式儲存。由於海洋酸化的相關效應,因此深海儲存是不可行的,而地層則是目前被認為最有前途的封存地點。根據國家能源技術實驗室(NETL)的報導,按照在目前的二氧化碳生產速度,北美地區擁有足夠的存儲容量,甚至可用作存儲超過900年。然而,有關海底或地下存儲的安全性的長期預測是非常困難的和有著不確定性,以及仍然存在著二氧化碳可能洩漏到大氣中的危險。.

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美国

美利堅合眾國(United States of America,簡稱为 United States、America、The States,縮寫为 U.S.A.、U.S.),通稱美國,是由其下轄50个州、華盛頓哥倫比亞特區、五个自治领土及外岛共同組成的聯邦共和国。美國本土48州和联邦特区位於北美洲中部,東臨大西洋,西臨太平洋,北面是加拿大,南部和墨西哥及墨西哥灣接壤,本土位於溫帶、副熱帶地區。阿拉斯加州位於北美大陸西北方,東部為加拿大,西隔白令海峽和俄羅斯相望;夏威夷州則是太平洋中部的群島。美國在加勒比海和太平洋還擁有多處境外領土和島嶼地區。此外,美國还在全球140多個國家和地區擁有着374個海外軍事基地。 美国拥有982萬平方公里国土面积,位居世界第三(依陆地面積定義为第四大国);同时拥有接近超过3.3億人口,為世界第三人口大国。因为有着來自世界各地的大量移民,它是世界上民族和文化最多元的國家之一Adams, J.Q.; Strother-Adams, Pearlie (2001).

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热效率

* 无序列表项 在熱力學中,熱效率(\eta_ \,)是一個無因次的物理量,指的就是熱機的效率,也就是熱機運作過程中,熱機可以產生機械能作功之能量与热源可提供的總能量的比。 其中 根据热力学第一定律,熱機的熱效率恆小於等于100%。 熱泵及製冷設備也有類似的無因次物理量,稱為(COP),是輸入功和提供熱能(或抽出熱能)的比例,不過能效可能大於100%,和一般對效率的認知不同。.

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,又稱碳氫化合物(hydrocarbon),是有機化合物的一種,只由碳和氫組成。烴類包括了烷烴、烯烴、炔烴、環烴及芳烴,是許多其他有機化合物的基體。.

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生物氣體

生物氣體(Biogas,亦稱生化氣體或生質氣體),泛指包括糞肥、污水、都市固體廢物及其他生物可降解的有機物質,在缺氧的環境下,經发酵或者無氧消化過程所產生的氣體,這些氣體主要包含甲烷及二氧化碳,視環境而定又被稱為沼氣、生物沼氣或。.

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甲烷

烷(化學式:;英文:Methane),是結構最簡單的烷類,由一個碳原子以及四個氫原子組成。它是最簡單的烴類也是天然氣的主要成分。甲烷在地球上有很高的相對豐度,使之成為很有發展潜力的一種燃料,但在標準狀態下收集以及存儲氣態的甲烷是一個十分有挑戰性的課題。 在自然狀態下,甲烷可以在地底下或者海底找到,而大氣中也含有甲烷,這些甲烷稱為大氣甲烷。在原始大氣中,甲烷是主要成分之一。自1750年以來,地球大氣中的甲烷濃度增加了約150%,造成的全球暖化效應並佔總長壽命輻射以及全球所有溫室氣體的20%(不包括水蒸氣)。在太空中,不少星體的表面和大氣中也有甲烷。 甲烷的結構是由一個碳和四個氫原子透過sp3混成的方式化合而成,並且是所有烴類物質中,含碳量最小,且含氫量最大的碳氫化合物,因此甲烷分子的分子結構是一個正四面體的結構,碳大約位於該正四面體的幾何中心,氫位於其四個頂點,且四個碳氫鍵的鍵的鍵角相等、鍵長等長。標準狀態下的甲烷是一種無色無味的氣體。一些有機物在缺氧情況下分解時所產生的沼氣其實就是甲烷。.

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甲醇

醇(英語:Methanol,或Methyl alcohol;分子式:CH3OH或MeOH)又稱羥基甲烷、木醇(wood alcohol)與木精(wood spirits),是一种有机化合物,為最簡單的醇類。甲醇有「木醇」與「木精」之名,源自於曾经其主要的生產方式是自(為木材乾餾或裂解的產物之一)萃取。現代甲醇是直接從一氧化碳,二氧化碳和氫的一個催化作用的工業過程中製備。 甲醇很輕、揮發度高、無色、易燃,并有獨特的非常相似乙醇(飲用酒)的氣味。 但不同於乙醇,甲醇有劇毒,不可以飲用。通常用作溶劑、防冻剂、燃料或变性劑,亦可用於經過酯交換反應生產生物柴油。 甲醇可以在空氣中完全燃燒,並釋出二氧化碳及水: 甲醇的火焰近乎無色,所以燃點甲醇時要格外小心,以免被燒傷。 不少細菌在進行缺氧新陳代謝時會產生甲醇。因此,空氣中存有少量的甲醇蒸氣,但幾日內就會在陽光照射之下被空氣中的氧氣氧化,成為二氧化碳。.

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燃烧热

燃烧热(ΔcH0)是指101kPa时,1摩尔纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时候放出的热量。它一般用单位物质的量、单位质量或单位体积的燃料燃烧时放出的能量计量,當燃燒熱以kJ/mol為單位計時又叫作標準摩爾燃燒焓。燃烧反应通常是烃类在氧气中燃烧生成二氧化碳、水并放热的反应。 燃烧热可以用弹式量热计测量,也可以直接查表获得反应物、产物的標準摩爾生成焓(ΔfH0)再相减求得。 其中,燃烧热与反应热的关系为:\Delta H_^0.

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燃料电池

燃料電池(Fuel cell)是一種主要透過氧或其他氧化劑進行氧化還原反應,把燃料中的化學能轉換成電能的發電裝置。最常見的燃料為氫 ,其他燃料來源來自於任何的能分解出氫氣的碳氫化合物,例如天然氣、醇、和甲烷等。燃料電池有別於原電池,優點在於透過穩定供應氧和燃料來源,即可持續不間斷的提供穩定電力,直至燃料耗盡,不像一般非充電電池一樣用完就丟棄,也不像充電電池一樣,用完須繼續充電,也因此透過電堆串連後,甚至成為發電量百萬瓦(MW)級的發電廠。 1839年,英國物理学家製作了首個燃料電池。而燃料電池的首次應用就在美國太空總署1960年代的太空任務當中,為探測器、人造衛星和太空艙提供電力。從此以後,燃料電池就開始被廣泛使用在工業、住屋、交通等方面,作為基本或後備供電裝置。 現今生活中存在多種燃料電池,但它們運作原理基本上大致相同,必定包含一個陽極,一個陰極以及讓電荷通過電池兩極的电解质。電子由陽極傳至陰極產生直流電,形成完整的電路。各種燃料電池是基於使用不同的電解質以及電池大小而分類的,因此電池種類變得更多元化,用途亦更廣泛。由於以個體燃料電池計,單一顆電池只能輸出相對較小的電壓,大約0.7V,所以燃料電池多以串連或一組的方式制造,以增加電壓,配合應用需求。 另一方面,燃料電池產電後會產生水與熱,基於使用不同的燃料,有可能產生極少量二氧化碳和其他物質,對環境的污染比原電池及化石燃料發電廠少,是一種綠色能源。燃料電池的能量效率通常為40-60%之間;如果廢熱被捕獲使用,其熱電聯產的能量效率可高達85%。 燃料電池的市場正在增長,据派克研究公司(Pike Research)估計,到2020年固定式燃料電池市場規模將達到50 GW。.

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煉油廠

煉油廠是一個處理提煉石油的工廠,將原油精煉過後分為許多各有用途的石油產物,例如汽油、柴油等燃料和化工产品。煉油廠中根据不同的油品有不同的装置进行加工,其中有蒸餾装置,催化装置,重整装置,加氢裂化装置等。蒸餾装置中,蒸餾塔是装置中重要的一种塔,形式可以是板式塔與填料式塔,主要作用是将经过预热并脱盐的原油,利用沸點的差異以及蒸餾塔底部較高溫的特點將物質分離。.

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裂化反应

在石油化學、石油地質學及有機化學中裂解是將複雜的乾酪根及長鏈重質烃的碳-碳鍵分裂成更單純的分子,裂解反應速率及最終產品與溫度及催化劑的有無有極大的相關。裂解是一種將長鏈烃類轉換成短鏈烃類的過程,這個過程可能需要高溫高壓。簡單來說裂解是將分子在高溫、催化劑及溶劑環境中分離,例如破壞蒸餾或熱裂解。液態觸媒裂解會產出大量的液化石油氣及汽油,而加輕裂解則是航空燃料、柴油及石油腦的主要生產方式,並會產出液化石油氣。.

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質子交換膜燃料電池

質子交換膜燃料電池(Proton Exchange Membrane Fuel Cell,簡稱:PEMFC),又稱固體高分子電解質燃料電池(Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cells),是一種以含氫燃料與空氣作用產生電力與熱力的燃料電池,運作溫度在 50℃ 至 100℃,無需加壓或減壓,以高分子質子交換膜為傳導媒介,沒有任何化學液體,發電後產生純水和熱。 燃料電池中,質子交換膜燃料電池相對低溫與常壓的特性,加上對人體無化學危險、對環境無害,適合應用在日常生活,所以被發展應用在運輸動力型(Transport)、現場型(Stationary)與攜帶型(Portable)等機組。.

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辛烷值

辛烷值(Octane Number)是交通工具所使用的燃料抵抗爆震的指標(该指标一般适用于描述汽油的性能),辛烷值越高表示抗震爆的能力越好。 辛烷值一般是区分不同等级汽油的关键标准,比如中国大陸的97号汽油,表示其辛烷值为97,但注意各地區加油站的对汽油的标示方法并不统一,在一些国家其出售的汽油的数值不等于常见的研究法得到的辛烷值(如美国),另一些则根本不以数值标示(如德国)。 提高汽油辛烷值的方法包括加入四乙基鉛及甲基叔丁基醚、碳酸二甲酯、(甲基环戊二烯三羰基锰)等。由於鉛是有毒物質,因此大部分國家的油站已不再提供含鉛汽油,僅餘航空汽油仍帶有鉛,而汽車只有在賽車中某些賽事等特殊場合使用。.

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金属

金属是一种具有光泽(对可见光强烈反射)、富有延展性、容易导电、传热等性质的物质。金属的上述特质都跟金属晶体内含有自由电子有关。由於金屬的電子傾向脫離,因此具有良好的導電性,且金属元素在化合物中通常帶正价電,但當溫度越高時,因為受到了原子核的熱震盪阻礙,電阻將會變大。金屬分子之間的連結是金屬鍵,因此隨意更換位置都可再重新建立連結,這也是金屬伸展性良好的原因之一。 在自然界中,絶大多數金屬以化合態存在,少數金屬例如金、銀、鉑、鉍可以游離態存在。金屬礦物多數是氧化物及硫化物。其他存在形式有氯化物、硫酸鹽、碳酸鹽及矽酸鹽。 屬於金屬的物質有金、銀、銅、鐵、鋁、錫、錳、鋅等。在一大氣壓及25攝氏度的常温下,只有汞不是固體(液態),其他金属都是固體。大部分的純金屬是銀色,只有少數不是,例如金為黄色,銅為暗紅色。 在一些個別的領域中,金屬的定義會有些不同。例如因為恆星的主要成份是氫和氦,天文學中,就把所有其他密度較高的元素都統稱為「金屬」。因此天文學和物理宇宙學中的金屬量是指其他元素的總含量。此外,有許多一般不會分類為金屬的元素或化合物,在高壓下會有類似金屬的特質,稱為「金屬性的同素異形體」。.

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是一種化學元素,化學符號為Ni,原子序數為28。它是一種有光澤的銀白色金屬,其銀白色帶一點淡金色。鎳屬於過渡金屬,質硬,具延展性。純鎳的化學活性相當高,這種活性可以在反應表面積最大化的粉末狀態下看到,但大塊的鎳金屬與周圍的空氣反應緩慢,因為其表面已形成了一層帶保護性質的氧化物。即使如此,由於鎳與氧之間的活性夠高,所以在地球表面還是很難找到自然的金屬鎳。地球表面的自然鎳都被封在較大的鎳鐵隕石裏面,這是因為隕石在太空的時候接觸不到氧氣的緣故。在地球上,這種自然鎳總會和鐵結合在一起,這點反映出它們都是超新星核合成主要的最終產物。一般認為地球的地核就是由鎳鐵混合物所組成的。 鎳的使用(天然的隕鎳鐵合金)最早可追溯至公元前3500年。阿克塞尔·弗雷德里克·克龙斯泰特於1751年最早分離出鎳,並將它界定為化學元素,儘管他最初把鎳礦石誤認為銅的礦物。鎳的外語名字來自德國礦工傳說中同名的淘氣妖精(Nickel,與英語中魔鬼別稱"Old Nick"相近),這是由於鎳銅礦不能用煉銅的方法煉出銅來,所以被比擬成妖魔。鎳最經濟的主要來源為鐵礦石褐鐵礦,含鎳量一般為1-2%。鎳的其他重要礦物包括硅鎂鎳礦及鎳黃鐵礦。鎳的主要生產地包括加拿大的索德柏立區(一般認為該處是隕石撞擊坑)、太平洋的新喀里多尼亞及俄羅斯的諾里爾斯克。 由於鎳在室溫時的氧化緩慢,所以一般視為具有耐腐蝕性。歷史上,因為這一點鎳被用作電鍍各種表面,例如金屬(如鐵及黃銅)、化學裝置內部及某些需要保持閃亮銀光的合金(例如鎳銀)。世界鎳生產量中的約6%仍被用於抗腐蝕純鎳電鍍。鎳曾經是硬幣的常見成份,但現時這方面已大致上被較便宜的鐵所取代,尤其是因為有些人的皮膚對鎳過敏。儘管如此,英國還是在皮膚科醫生的反對下,於2012年開始再使用鎳鑄造錢幣。 只有四種元素在室溫時具有鐵磁性,鎳就是其中一種。含鎳的鋁鎳鈷合金永久磁鐵,其磁力強度介乎於含鐵的永久磁鐵與稀土磁鐵之間。鎳在現代世界的的地位主要來自於它的各種合金。全世界鎳產量中的約60%被用於生產各種鎳鋼(特別是不鏽鋼)。其他常見的合金,還有一些的新的高溫合金,就幾乎就佔盡了餘下的世界鎳用量。用於製作化合物的化學用途只佔了鎳產量的不到3%。作為化合物,鎳在化學製造有好幾種特定的用途,例如作為氫化反應的催化劑。某些微生物和植物的酶用鎳作為活性位點,因此鎳是它們重要的養分。.

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University of Birmingham

#重定向 伯明翰大学.

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柴油

柴油(Diesel)又俗稱油渣、油屎,是石油提炼后的一种液态油质燃料的产物。它由不同的碳氢化合物混合组成,主要成分是含9到18个碳原子的链烷、环烷或芳烃。它的化学和物理特性位于汽油和重油之间,沸点在170℃至390℃间,密度为0.82~0.845kg/dm3。 柴油可以被用来作为汽車、坦克、飞机、拖拉机、鐵路車輛等运载工具或其它机械設備的燃料,也可用来发电、取暖等。.

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比表面积

比表面是指多孔固体物质单位質量所具有的表面积。由于固体物质外表面积相对内表面积而言很小,基本可以忽略不計,此表面积通常指内表面积。常用单位为平方米/克 m2/g。 不同固体物质比表面积差别很大,通常用作吸附剂、脱水剂和催化剂的固体物质比表面积较大。比如氧化铝比表面通常在100-400平方米/克,分子筛300-2000平方米/克,活性碳可达1000平方米/克以上。 比表面积国际上权威的测量通常用低温氮气吸附法或者静态容量法(static volumetric principle-V-Sorb 2800)测量。其中包含很多测试理论,例如常用的单点及多点BET(Brunauer-Emmett-Teller)理论,Langmuir理论,t-plot理论,炭黑外比表面积STSA等理论。.

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氫是一種化學元素,其化學符號為H,原子序為1。氫的原子量為,是元素週期表中最輕的元素。單原子氫(H)是宇宙中最常見的化學物質,佔重子總質量的75%。等離子態的氫是主序星的主要成份。氫的最常見同位素是「氕」(此名稱甚少使用,符號為1H),含1個質子,不含中子;天然氫還含極少量的同位素「氘」(2H),含1個質子和1個中子。 氫原子最早在宇宙復合階段出現並遍佈全宇宙。在標準溫度和壓力之下,氫形成雙原子分子(分子式為H2),呈無色、無臭、無味非金屬氣體,不具毒性,高度易燃。氫很容易和大部份非金屬元素形成共價鍵,所以地球上大部份的氫都以分子的形態存在,比如水和有機化合物等。氫在酸鹼反應中尤其重要,因為在這類反應中各種分子須互相交換質子。在離子化合物中,氫原子可以獲得一個電子成為氫陰離子(H−),或失去一個電子成為氫陽離子(H+)。雖然在一般寫法中,氫陽離子就是質子,但在實際化合物中,氫陽離子的實際結構是更為複雜的。氫原子是唯一一個有薛定諤方程式解析解的原子,所以對氫原子模型的研究在量子力學的發展過程中起到了關鍵的作用。 16世紀,人們通過混合金屬和強酸,首次製備出氫氣。1766至1781年,亨利·卡文迪什第一次發現氫氣是一種獨立的物質,燃燒後會產生水。安東萬-羅倫·德·拉瓦節根據這一性質,將其命名為「Hydrogen」,在希臘文中意為「生成水的物質」。19世纪50年代,英国医生合信编写《博物新编》(1855年)时,把元素名翻译为“轻气”,成為今天中文「氫」字的來源。 氫氣的工業生產主要使用天然氣的蒸汽重整過程,或通過能源消耗更高的水電解反應。大部份的氫氣都在生產地點直接使用,主要應用包括化石燃料處理(如裂化反應)和氨生產(一般用於化肥工業)。在冶金學上,氫氣會對許多金屬造成氫脆現象,使運輸管和儲存罐的設計更加複雜。.

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氫動力汽車

氫動力汽車分為兩種,氫內燃汽車(HICEV)是以內燃機燃燒氫氣(通常透過分解甲烷或電解水取得)及空氣中的氧產生動力,推動的汽車。而氫燃料電池汽車(Fuel cell vehicle-FCEV)是使氫或含氫物質及空氣中的氧通過燃料電池以產生電力,再以電力推動電動機,由電動機推動車輛。这类车辆的发电厂把氢的化学能转换为机械能,或者是通过燃烧的内燃机中的氢,或通过在燃料电池中的氧与氢反应来运行电动机。广泛使用氢助长交通是在提议中的氢经济的一个关键因素。 使用氫為能源的最大好處是它能跟空氣中的氧,產生水蒸氣排出,有效減少了其他燃油的汽車造成的空氣污染問題。 HICEV一般內燃機為基礎改良而成,要實現並不困難,困難之處在於如何降低成本及達至安全,以及安全地解決氫氣供應、儲存的問題後才可以推出市場。 高速車輛、巴士、潛水艇和火箭已經在不同形式使用氫。.

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氫氣箱

氫氣箱(Hydrogen Tank,或稱為氫氣罐)被用來儲存氫氣。2001年發表第一款四型(Type IV)氫氣箱,可儲存壓力的壓縮氫氣。首批配置四型(Type IV)氫氣箱的上路燃料電池車,包括:豐田FCHV、梅賽德斯-賓士F-Cell、和通用汽車HydroGen4。.

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水(化学式:H2O)是由氢、氧两种元素组成的无机物,在常温常压下为无色无味的透明液体。水是地球上最常见的物质之一,是包括人类在内所有生命生存的重要资源,也是生物体最重要的组成部分。水在生命演化中起到了重要的作用。人类很早就开始对水产生了认识,东西方古代朴素的物质观中都把水视为一种基本的组成元素,水是中國古代五行之一。人體有百分之七十是水。.

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汽油

汽油是种从石油裏分馏或裂化、裂解出来的具有挥发性、可的烃类混合物液体,可用作燃料。.

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液化石油气

液化石油氣(英文:Liquefied Petroleum Gas;簡稱LPG)是烴類混合物氣體,在加熱器和交通工具中作為燃料,而且正在越來越多地替代氯氟碳化合物作為氣溶膠噴射劑和制冷劑,以減少對臭氧層的破壞。 液化石油氣是丙烷和丁烷的混合物,通常伴有少量的丙烯和丁烯。一種強烈的氣味劑乙硫醇被加入液化石油氣,這樣石油氣的泄漏會很容易被發覺。液化石油氣是在提煉原油時生產出來,或是從石油或天然氣開采過程中揮發出來的氣體。 石油氣將在室溫,6個大氣壓的條件下液化,因此可以裝入壓力鋼瓶。通常液化石油氣只充滿容量的85%,這樣可以給鋼瓶受熱時的氣體膨脹留出空間。液化石油氣的膨脹比約為250:1。 現在液化石油氣提供美國能源的3%。.

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挥发性有机物

揮發性有機物(Volatile Organic Compounds,首字母縮略字:VOCs),有時也用TVOC來表示 (Total Volatile Organic Compound)。 按照世界衛生組織的定義,如果在氣壓101.32kPa下,該化合物的沸點在50℃-250℃,就是揮發性有機物。它們會在常溫下以氣體形式存在。按其化學結構的不同,可以進一步分為八類:烷類、芳烴類、烯類、鹵代烴類、酯類、醛類、酮類和其他。VOC的主要成分有:烴類、鹵代烴、氧烴和氮烴,它包括:苯系物、有機氯化物、氟里昂系列、有機酮、胺、醇、醚、酯、酸和石油烴化合物等。 例如,甲醛,它由油漆及傢俱中揮發出來,其沸點只有-19°C。.

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放热过程

溫度高的物質經由熱傳導、熱輻射或熱對流將物質的熱能傳向溫度低的物質,放熱後有可能改變物質的性質(例如水的三態變化)又或著使其溫度升高,這個過程就稱為放熱過程。 Category:热力学 Category:熱化學 Category:化学热力学 Category:熱力學過程.

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扩散作用

扩散作用是一个基于分子热运动的输运现象,是分子通过布朗运动从高浓度区域向低浓度区域的输运的过程。它是趋向于热平衡态的驰豫过程,是熵驱动的过程。菲克定律是扩散作用的近似描述,实际过程是从高化学势区域向低化学势区域的转移。扩散作用的速率和混合物的浓度梯度一般不太大,因此通常可以用近平衡态热力学理论进行处理。 扩散作用有多种微观解释,较有影响力的是分子动理论的解释和随机行走模型的解释。.

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