天然氣制氫的工藝流程由原料氣處理、蒸汽轉(zhuǎn)化、CO變換和氫氣提純四大單元組成。原料氣處理單元主要是天然氣的脫硫。原料氣的處理量較大,因此在壓縮原料氣時,選擇較大的離心式壓縮機。水蒸氣為氧化劑,在鎳催化劑的作用下將烴類物質(zhì)轉(zhuǎn)化,得到制取氫氣的轉(zhuǎn)化氣。轉(zhuǎn)化爐的型式、結(jié)構(gòu)各有特點,上、下集氣管的結(jié)構(gòu)和熱補償方式以及轉(zhuǎn)化管的固定方式也不同。雖然對流段換熱器設(shè)置不同,在蒸汽轉(zhuǎn)化單元都采用了高溫轉(zhuǎn)化和相對較低水碳比的工藝操作參數(shù)設(shè)置有利于轉(zhuǎn)化深度的提高,從而節(jié)約原料消耗。轉(zhuǎn)化爐送來的原料氣,含一定量的CO,變換的作用是使CO在催化劑存在的條件下,與水蒸汽反應(yīng)。按照變換溫度分,變換工藝可分為高溫變換和中溫變換。近年來,由于注重對資源的節(jié)約,在變換單元的工藝設(shè)置上,開始采用CO高溫變換加低溫變換的兩段變換工藝設(shè)置,以近一步降低原料的消耗。通過優(yōu)化工藝流程和控制參數(shù),可以降低能耗和減少對環(huán)境的影響,從而實現(xiàn)綠色生產(chǎn)。寧夏天然氣變壓吸附提氫吸附劑
變壓吸附操作由于吸附劑的熱導(dǎo)率較小,吸附熱和解吸熱所引起的吸附劑床層溫度變化不大,故可將其看成等溫過程,它的工況近似地沿著常溫吸附等溫線進行,在較高壓力(P2)下吸附,在較低壓力(P1)下解吸,變壓吸附既然沿著吸附等溫線進行,從靜態(tài)吸附平衡來看,吸附等溫線的斜率對它的是影響很大的,直線型吸附等溫線的吸附量比曲線型(Langmuir型)的要來得大。吸附常常是在壓力環(huán)境下進行的,變壓吸附提出了加壓和減壓相結(jié)合的方法,它通常是由加壓吸附、減壓再組成的吸附一解吸系統(tǒng)。在等溫的情況下,利用加壓吸附和減壓解吸組合成吸附操作循環(huán)過程。吸附劑對吸附質(zhì)的吸附量隨著壓力的升高而增加,并隨著壓力的降低而減少,同時在減壓《降至常壓或抽真空)過程中,放出被吸附的氣體,使吸附劑再生,外界不需要供給熱量便可進行吸附劑的再生。因此,變壓吸附既稱等溫吸附,又稱無熱再生吸附。 資質(zhì)變壓吸附提氫吸附劑供應(yīng)商家分子篩是一種具有高度選擇性的吸附劑,可以實現(xiàn)對氫氣與其他氣體的有效分離,適用于高純度氫氣的生產(chǎn)。
甲醇制氫工藝包括氣相重整法和液相法。甲醇氣相重整制氫與乙醇重整制氫和烴類制氫工藝相比,具有反應(yīng)溫度低(200~300℃)及氫提純步驟少的優(yōu)點,液相法是近些年研究的新方向,目前處于實驗室研究階段,未實現(xiàn)工業(yè)化。甲醇裂解制氫甲醇裂解反應(yīng)方程式為:CH3OH?CO+2H2。該反應(yīng)為合成氣制甲醇的逆反應(yīng),是吸熱反應(yīng)。該反應(yīng)動力學(xué)的研究目前已經(jīng)有很多的報導(dǎo),目前研究的重點是新型高活性、選擇性和穩(wěn)定性催化劑的研制。甲醇裂解催化劑包括傳統(tǒng)的Cu/ZnO催化劑、Cr-Zn催化體系、貴金屬催化劑、CuCl-KCl/SiO2催化劑、分子篩和均相催化劑。但該工藝產(chǎn)物混合其中含有的一氧化碳含量較高,后續(xù)分離裝置復(fù)雜。
變壓吸附制氮裝置是利用變壓吸附原理進行制氮的專業(yè)制氮設(shè)備,變壓吸附制氮設(shè)備是利用碳分子作為吸附劑把空氣中的氧氣和氮氣所在篩孔穴內(nèi)的擴散速度變出差異從而將空氣中的氧氣、氮氣分離開來,氧氣分子比氮氣分子擴散速度快,所以先于氮氣擴散到碳分子吸附劑的孔穴內(nèi),未能擴散到碳分子吸附劑孔穴內(nèi)的氮氣作為產(chǎn)品輸出。變壓吸附制氮裝置的技術(shù)特點:1、變壓吸附制氮裝置的工藝簡單,結(jié)構(gòu)外形小,占用空間省。2、變壓吸附制氮裝置的自動化程度高,產(chǎn)氣量大。起動時,只需按下按鈕,開機20分鐘后就可生產(chǎn)出氣。3、變壓吸附制氮裝置的能源消耗低,運行費用低,原料氣從天然提取,只需提供壓縮空氣和電源就可制氮。4、變壓吸附制氮裝置的純度調(diào)節(jié)方便,產(chǎn)品純度受氮排出量影響,可任意調(diào)節(jié)99%。當下使用變壓吸附原理制氮、氫、氧的專業(yè)設(shè)備已經(jīng)非常普及,程控閥這個部件在這些專業(yè)設(shè)備中相當于設(shè)備的心臟是設(shè)備完成整個工藝流程實現(xiàn)正常運行、可靠工作的關(guān)鍵。隨著技術(shù)的不斷進步和應(yīng)用領(lǐng)域的拓展,變壓吸附提氫技術(shù)將為未來的可持續(xù)發(fā)展做出重要貢獻。
變壓吸附氣體分離工藝過程之所以得以實現(xiàn)是由于吸附劑在這種物理吸附中所具 有的兩個基本性質(zhì):一是對不同組分的吸附能力不同,二是吸附質(zhì)在吸附劑上的吸附 容量隨吸附質(zhì)的分壓上升而增加,隨吸附溫度的上升而下降。利用吸附劑的性質(zhì),可實現(xiàn)對混合氣體中某些組分的優(yōu)先吸附而使其它組分得以提純;利用吸附劑的 第二個性質(zhì),可實現(xiàn)吸附劑在低溫、高壓下吸附而在高溫、低壓下解吸再生,從而構(gòu) 成吸附劑的吸附與再生循環(huán),達到連續(xù)分離氣體的目的。變壓吸附提氫技術(shù)的應(yīng)用范圍正在不斷擴大,不僅用于工業(yè)生產(chǎn),還應(yīng)用于環(huán)保、醫(yī)療等領(lǐng)域。寧夏天然氣變壓吸附提氫吸附劑
這種吸附劑可以在不同壓力和溫度下實現(xiàn)氫氣的選擇性吸附。寧夏天然氣變壓吸附提氫吸附劑
吸附是指:當兩種相態(tài)不同的物質(zhì)接觸時,其中密度較低物質(zhì)的分子在密度較高的物質(zhì)表面被富集的現(xiàn)象和過程。具有吸附作用的物質(zhì)(一般為密度相對較大的多孔固體)被稱為吸附劑,被吸附的物質(zhì)(一般為密度相對較小的氣體或液體)稱為吸附質(zhì)。吸附按其性質(zhì)的不同可分為四大類即:化學(xué)吸附、活性吸附、毛細管凝縮和物理吸附。變壓吸附(PSA)氣體分離裝置中的吸附主要為物理吸附。物理吸附是指依靠吸附劑與吸附質(zhì)分子間的分子力(包括范德華力和電磁力)進行的吸附。其特點是:吸附過程中沒有化學(xué)反應(yīng),吸附過程進行的極快,參與吸附的各相物質(zhì)間的動態(tài)平衡在瞬間即可完成,并且這種吸附是完全可逆的。寧夏天然氣變壓吸附提氫吸附劑
隨著變壓吸附提氫技術(shù)的發(fā)展,復(fù)合吸附劑應(yīng)運而生。這類吸附劑將多種具有不同吸附特性的材料進行復(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),分子篩則進一步深度凈化,實現(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),使氫氣純度達到,滿足燃料電池對氫氣純度的嚴格要求。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...