分子篩吸附劑在提氫中的應(yīng)用分子篩憑借其規(guī)整的晶體結(jié)構(gòu)和均勻的孔徑分布,在變壓吸附提氫領(lǐng)域占據(jù)重要地位。以5A分子篩為例,其孔徑約為,能吸附直徑大于的分子,如氮?dú)?、氧氣和部分碳?xì)浠衔?,而對氫氣?shí)現(xiàn)選擇性透過。在合成氨廠的PSA提氫工段,以含氫原料氣為處理對象,5A分子篩吸附劑能精細(xì)去除雜質(zhì),產(chǎn)出純度的氫氣,滿足氨合成對氫氣純度的嚴(yán)苛要求。然而,分子篩對二氧化碳和水具有較強(qiáng)的吸附能力,且脫附難度較大。一旦二氧化碳和水在分子篩孔道內(nèi)積累,會導(dǎo)致分子篩的吸附性能下降,甚至造成長久性失活。為此,需優(yōu)化PSA工藝參數(shù),如適當(dāng)提高吸附溫度、降低吸附壓力,同時搭配的脫附流程,以確保分子篩吸附劑持續(xù)穩(wěn)定地發(fā)揮作用,合成氨生產(chǎn)的順利進(jìn)行。 而在較高的溫度下,催化劑的活性則會降低。甲醇變壓吸附提氫吸附劑在哪里
企業(yè)加大變壓提氫吸附劑生產(chǎn),搶占市場先機(jī)隨著氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,對變壓提氫吸附劑的需求持續(xù)增長。某**化工企業(yè)宣布,將5億元建設(shè)新型變壓提氫吸附劑生產(chǎn)基地,預(yù)計明年建成投產(chǎn)。該基地采用智能化生產(chǎn)線,年產(chǎn)能可達(dá)5000噸,將成為國內(nèi)規(guī)模比較大的吸附劑生產(chǎn)基地之一。據(jù)企業(yè)負(fù)責(zé)人透露,新基地將重點(diǎn)生產(chǎn)高性能分子篩吸附劑和活性炭基復(fù)合吸附劑,產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于石油化工、煤化工、新能源等領(lǐng)域。目前,企業(yè)已與多家氫能企業(yè)簽訂協(xié)議,為其提供定制化吸附劑解決方案。近年來,該企業(yè)不斷加大研發(fā),與國內(nèi)外科研機(jī)構(gòu)合作,突破多項(xiàng)吸附劑制備關(guān)鍵技術(shù),產(chǎn)品性能達(dá)到**水平。此次生產(chǎn)基地的建設(shè),標(biāo)志著企業(yè)在變壓提氫吸附劑領(lǐng)域的戰(zhàn)略布局進(jìn)一步深化,有望在市場競爭中占據(jù)更大份額。 哪些變壓吸附提氫吸附劑怎么樣吸附劑吸附飽和后,降低系統(tǒng)壓力,被吸附的雜質(zhì)氣體從吸附劑表面脫附,使吸附劑有吸附能力。
隨著變壓吸附提氫技術(shù)的發(fā)展,復(fù)合吸附劑應(yīng)運(yùn)而生。這類吸附劑將多種具有不同吸附特性的材料進(jìn)行復(fù)合,充分發(fā)揮各組分的優(yōu)勢,提升整體吸附性能。例如,將活性炭與分子篩復(fù)合,活性炭可優(yōu)先吸附大部分雜質(zhì),分子篩則進(jìn)一步深度凈化,實(shí)現(xiàn)對氫氣的提純。某新能源企業(yè)采用復(fù)合吸附劑的PSA裝置,處理電解水制氫產(chǎn)生的含氫混合氣。該復(fù)合吸附劑能同時去除混合氣中的氧氣、二氧化碳和水分等雜質(zhì),使氫氣純度達(dá)到,滿足燃料電池對氫氣純度的嚴(yán)格要求。復(fù)合吸附劑的研發(fā),不僅拓展了吸附劑的選擇范圍,還為變壓吸附提氫工藝的優(yōu)化升級提供了新的途徑。通過調(diào)整復(fù)合吸附劑的組成和結(jié)構(gòu),可使其更好地適應(yīng)不同原料氣組成和工況條件,提高提氫裝置的適應(yīng)性和穩(wěn)定性。
變壓吸附提氫吸附劑的再生是保證吸附過程連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。常見的再生方式有降壓解吸、真空解吸和沖洗解吸等。降壓解吸是為基礎(chǔ)的再生方式,通過降低吸附床層的壓力,使吸附劑表面的雜質(zhì)氣體分子的吸附平衡向解吸方向移動,從而實(shí)現(xiàn)吸附劑的再生。這種方式操作簡單,但解吸效果相對有限,適用于吸附量較小、吸附強(qiáng)度較弱的雜質(zhì)氣體。真空解吸則是在降壓解吸的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步利用真空泵將吸附床層內(nèi)的壓力降低至真空狀態(tài),能夠更徹底地將吸附的雜質(zhì)氣體解吸出來,提高吸附劑的再生程度,適用于對吸附劑再生要求較高的場合。沖洗解吸是向吸附床層通入少量的惰性氣體或氫氣,將吸附在吸附劑表面的雜質(zhì)氣體置換出來,這種方式可以在較低的壓力下進(jìn)行,且能避免雜質(zhì)氣體的殘留,但需要消耗一定量的沖洗氣體。當(dāng)吸附劑吸附飽和后,降低系統(tǒng)壓力,被吸附的雜質(zhì)氣體從吸附劑表面脫附,使吸附劑有吸附能力。
變壓吸附提氫吸附劑在多個行業(yè)得到廣泛應(yīng)用。在石油化工行業(yè),煉油廠催化重整裝置產(chǎn)生的含氫尾氣,通過變壓吸附提氫技術(shù),可將氫氣提純后回用于生產(chǎn)過程,提高氫氣的利用率,降低生產(chǎn)成本。在煤化工行業(yè),煤氣化過程中產(chǎn)生的合成氣含有大量氫氣,經(jīng)過變壓吸附提氫裝置處理,可獲得高純度氫氣,用于合成氨、甲醇等化工產(chǎn)品的生產(chǎn)。在冶金行業(yè),氫氣作為還原劑用于金屬冶煉,變壓吸附提氫技術(shù)可以為冶金過程提供高純度氫氣,提高金屬產(chǎn)品的質(zhì)量。此外,在燃料電池汽車領(lǐng)域,變壓吸附提氫技術(shù)為氫氣的制取和提純提供了可靠的技術(shù)支持,推動了氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。這些應(yīng)用案例表明,吸附劑在變壓吸附提氫技術(shù)中發(fā)揮著關(guān)鍵作用,為各行業(yè)的節(jié)能減排和可持續(xù)發(fā)展做出了重要貢獻(xiàn)。 由于能源來自可再生來源,綠氫被認(rèn)為是應(yīng)對氣候變化的重要能源。新能源變壓吸附提氫吸附劑設(shè)計
吸附劑的再生:吸附劑的再生是變壓吸附提氫過程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。甲醇變壓吸附提氫吸附劑在哪里
活性炭是變壓吸附(PSA)提氫工藝中常用的吸附劑之一。其具有發(fā)達(dá)的微孔結(jié)構(gòu),比表面積可達(dá) 1000-3000m2/g 。這種獨(dú)特的結(jié)構(gòu),為氫氣與雜質(zhì)的分離提供了巨大的吸附界面。在 PSA 提氫過程中,原料氣中的二氧化碳、甲烷、一氧化碳等雜質(zhì),優(yōu)先被活性炭表面的活性位點(diǎn)吸附,氫氣則因其較小的分子尺寸和較弱的吸附親和力,順利通過吸附床層。某石化企業(yè)采用活性炭吸附劑的 PSA 裝置,處理含氫量 60% 的重整氣。經(jīng)過多周期的吸附解吸操作,氫氣產(chǎn)品純度穩(wěn)定達(dá)到 99.9%,回收率高達(dá) 95%。值得注意的是,活性炭的吸附性能會受原料氣濕度影響。當(dāng)原料氣中水分含量過高時,水分子會占據(jù)活性炭的部分活性位點(diǎn),降低其對雜質(zhì)的吸附容量。因此,在實(shí)際應(yīng)用中,需對原料氣進(jìn)行嚴(yán)格的脫水預(yù)處理,讓活性炭吸附劑的運(yùn)行,延長其使用壽命,降低 PSA 裝置的運(yùn)行成本。甲醇變壓吸附提氫吸附劑在哪里
吸附劑在不同原料氣中的應(yīng)用適應(yīng)性不同。來源的原料氣組成復(fù)雜多樣,變壓吸附提氫吸附劑需要具備良好的應(yīng)用適應(yīng)性。對于以重整氣為原料氣的情況,其中主要雜質(zhì)為一氧化碳、二氧化碳和少量的甲烷等。針對這種原料氣,采用對一氧化碳和二氧化碳具有高吸附選擇性的吸附劑,如銅基吸附劑或改性分子篩吸附劑,能夠地將雜質(zhì)去除,得到高純度的氫氣。而對于來自煉廠氣的原料氣,除了常見雜質(zhì)外,還可能含有一定量的硫化氫等含硫氣體,此時需要吸附劑不僅具備提氫能力,還要有一定的脫硫能力,可選用經(jīng)過特殊處理的活性炭吸附劑或添加了脫硫活性組分的復(fù)合吸附劑。在生物質(zhì)氣化氣制氫中,原料氣中含有較多的水蒸氣和焦油等雜質(zhì),這就要求吸附...