天然气制氢专利-生物制氢的专利分析

通国际权威的德文特世界专利创新索引数据库（DII）1996～2006年度收录的专献，索到生物制氢专利文献673篇；利用TDA软件分析，在生物制氢技术领域，前10名专利权人均为日本的研究机构或企业。专利量最多的专利权人日本独立行政法人产业技术所，其专利主要为有机物质厌氧发酵制氢或合成气、生物质热分解制氢、生物质超临界转化制氢等技术领域。2000～02年的专利主要集中于发酵过程的机制、发酵原料的准备等；2002～04年的专利主要集中于有机废物的发酵、催化剂的选择等；2004年之后，其申请的专利涉及的技术日益多样化，出现了生物质热分解制氢、生物质超临界转化制氢等领域的专利。

是。气是指界中天然存在的一切气体，包括大气圈、、和岩石圈中各种自然过程形成的气体（包括油田气、气田气、泥火山气、煤层气和生物生成气等）。而人们长期以来通用的“天然气”的定义，是从能量角度出发的狭义定义，是指天然蕴藏于地层中的烃类和非烃类气体的混合物。在石油地质学中，通常指油田气和气田气。其组成以烃类为主，并含有非烃气体。天然气蕴藏在地下多孔隙岩层中，包括油田气、气田气、煤层气、泥火山气和生物生成气等，也有少量出于煤层。它是优质燃料和化工原料。水煤气是水蒸气通过炽热的焦炭而生成的气体，主要成份是一氧化碳 ，氢气 ，燃烧后排放水和二氧化碳，有微量CO、烃和NOX。燃烧速度是汽油的7.5倍，抗爆性好，据国外研究和专利的报导压缩比可达12.5，热效率提高20－40%、功率提高15%、燃耗降低30%，尾气净化近欧IV标准 ，还可用微量的铂催化剂净化。与醇、醚相比，简化制造和减少设备，成本和投资更低。压缩或液化与氢气相近，但不用脱除CO，建站投资较低。还可用减少的成本和投资部分补偿压缩（制醇醚也要压缩）或液化的投资和成本。有毒，工业上用作燃料，又是化工原料。用无烟煤或焦炭为原料与水蒸气在高温时反应而得水煤气（C+H2O→CO+H2—热）。净化后再使它与水蒸气一起通过触媒令其中的CO转化成CO2（CO+H2O→CO2+H2）可得含氢量在80%以上的气体，再压入水中以溶去CO2，再通过含氨蚁酸亚铜（或含氨乙酸亚铜）溶液中除去残存的CO而得较纯氢气，这种方法制氢成本较低产量很大，设备较多，在合成氨厂多用此法。另外，由于天然气热裂副产的氢气产量很大，工业上也常用此法制氢

气制氢由天然气制气和和提纯氢气两部分组成。先用天然气与水蒸汽混，在镍催化剂的作用下于820~950℃将天然气转化为含有氢气、一氧化碳和二氧化碳的转化气，然后，转化气通过吸附过程，得到高纯度的氢气。