目前氫氣的生產(chǎn)主要來自于天然氣制氫或者煤制氫,生產(chǎn)過程中會(huì)有二氧化碳產(chǎn)生,屬于“灰氫”,而目前業(yè)界公認(rèn)的發(fā)展方向是“綠氫”,即氫氣生產(chǎn)過程中沒有二氧化碳產(chǎn)生。當(dāng)下綠氫主要的生產(chǎn)方式是電解水,通過電能提供能量,將水分子在電極上分解為氫氣和氧氣。電解水的主要生產(chǎn)設(shè)備是電解槽,按照電解質(zhì)不同,可將電解槽分為3類,即堿性電解槽(AWE)、質(zhì)子交換膜電解槽(PEM)、固體氧化物電解槽(SOEC)。目前堿性電解槽和質(zhì)子交換膜電解槽已經(jīng)工業(yè)化,而固體氧化物電解槽尚處于實(shí)驗(yàn)室階段,還未商業(yè)化,所以無法對(duì)其制氫成本進(jìn)行分析,下面主要對(duì)前兩種電解槽的制氫成本進(jìn)行量化分析。在未來,變壓吸附提氫技術(shù)將繼續(xù)發(fā)揮重要作用,為人類的生產(chǎn)和生活提供更加清潔、高效的能源解決方案。智能變壓吸附提氫吸附劑哪家好
綠色氫是一種零溫室氣體排放的氫,它是通過電解將可持續(xù)能源(風(fēng)能、太陽能、水能)轉(zhuǎn)化為氫來生產(chǎn)的。氫氣已經(jīng)在農(nóng)場的一些過程中使用,如谷物干燥、冷卻和肥料生產(chǎn)。實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的關(guān)鍵工具是電解槽。康明斯正在西班牙拉曼查和美國明尼蘇達(dá)州建立新的電解槽工廠,并擴(kuò)大在比利時(shí)奧埃爾和加拿大密西沙加的生產(chǎn)。康明斯在全球100個(gè)國家部署了600多臺(tái)電解槽,并在這項(xiàng)技術(shù)上不斷增加投資。機(jī)載存儲(chǔ)是氫能源的關(guān)鍵組成部分。氫氣需要壓縮到可用的空間中,以存儲(chǔ)足夠的量,來滿足車輛的工作循環(huán)要求??得魉古cNPROXX成立了一家合資企業(yè),以支持OEM集成過程。儲(chǔ)罐將具有高達(dá)700bar的壓力能力。新型變壓吸附提氫吸附劑價(jià)格吸附劑是變壓吸附提氫技術(shù)的關(guān)鍵部分,它具有高吸附容量、高選擇性和良好的再生性能,能夠吸附和釋放氫氣。
天然氣制氫工藝的改進(jìn)通過對(duì)轉(zhuǎn)化爐、熱量回收系統(tǒng)等進(jìn)行改造可以實(shí)現(xiàn)成本節(jié)約、降低對(duì)天然氣原料的消耗,這種技術(shù)通過對(duì)原料的消耗,這種技術(shù)通過對(duì)天然氣加氫脫硫和在轉(zhuǎn)化爐中放置適量的特殊催化劑進(jìn)行裂解重整,生成二氧化碳、氫氣和一氧化碳的轉(zhuǎn)化氣,之后再進(jìn)行熱量回收,經(jīng)一氧化碳變換降低轉(zhuǎn)化氣中一氧化碳的含量、再通過PSA變壓吸附提純就可以得到純凈的氫氣。天然氣制氫裝置中氫氣提純工藝主要是在適當(dāng)條件下,將硅膠、活性炭、氧化鋁等組成吸附床,并用吸附床將變換氣中各雜質(zhì)組分在適當(dāng)?shù)膲毫l件下進(jìn)行吸附,不易被吸附的氫氣就從吸附塔的出口輸出,從而實(shí)現(xiàn)氫氣的提純。
采用變壓吸附分離氣體工藝技術(shù)從甲醇烈解轉(zhuǎn)化氣中提純氫氣的原理是利用吸附劑對(duì)不同吸附質(zhì)的選擇性,以及吸附劑對(duì)吸附質(zhì)的吸附容量隨壓力變化而存在差異的特性,在高壓下吸附原料中的雜質(zhì)組分使得氫氣得以提純低壓下脫附這些雜質(zhì)而使吸附劑獲得再生,達(dá)到連續(xù)提純氫氣的目的。整個(gè)操作過程均在環(huán)境溫度下進(jìn)行,工藝過程完全實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化控制。來自甲醇高位槽的甲醇和來自原料液儲(chǔ)罐中的循環(huán)液,經(jīng)過流量比例調(diào)節(jié)系統(tǒng)后,分別進(jìn)入混合管充分混合,配置成規(guī)定比例的醇、水昆合液,由原料由下而上被脫鹽水洗滌,除去未反應(yīng)的甲醇和水后,再經(jīng)氣液分離器,分離液滴和緩沖后的轉(zhuǎn)化氣被送人變壓吸附工序合格后的轉(zhuǎn)化氣經(jīng)過一套吸附塔并聯(lián)交器,被導(dǎo)熱油加熱汽化并過熱至規(guī)定溫度的醇、水昆合蒸氣進(jìn)入轉(zhuǎn)化器中,同時(shí)完成催化裂解和轉(zhuǎn)化反應(yīng),生成的高溫轉(zhuǎn)化氣在換熱器中被原料液冷卻,再經(jīng)冷凝器被循環(huán)冷卻水冷卻冷凝降溫后進(jìn)人凈化塔替運(yùn)行的變壓吸附裝置,分離雜質(zhì)后,得到純度和雜質(zhì)含量都合格的產(chǎn)品氫氣。通過變壓吸附技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)高效、低成本的氫氣提取。
甲醇制氫可以用于硅鋼生產(chǎn)線嗎,它的優(yōu)劣勢?跟氨分解比起來,那種制氫方式更合適?甲醇制氫技術(shù)非常成熟,由于甲醇制氫的不斷發(fā)展與氨分解的多項(xiàng)弊端展露如下:1.氨分解反應(yīng)溫度高,故反應(yīng)器需要耐高溫。又由于在氨分解反應(yīng)區(qū)內(nèi)同時(shí)存在著氨、氮、氫等氣體,對(duì)反應(yīng)器和換熱器的材質(zhì)要求較高。也使得所需的熱量均需采用電加熱方式。氨分解制氫電耗十分高,制氫成本也十分高昂。液氨的貯存、運(yùn)輸必須采用30KG以上的壓力容器。液氨有毒性,甲醇制氫在鋼鐵行業(yè)的新前景,甲醇制氫較于氨分解制氫優(yōu)勢有三:制氫采用節(jié)能型工藝,制氫成本低;2.氫氣屬于清潔能源安全環(huán)保無毒。3.甲醇運(yùn)輸只需常壓,甲醇制氫在鋼鐵行業(yè)的影響也日益增大。中國武鋼硅鋼廠、宅鋼冷軋廠、晶龍集團(tuán)、青拓集團(tuán)等都是國內(nèi)硅鋼行業(yè)的。變壓吸附提氫吸附劑可以用于氫氣純化和儲(chǔ)存。江蘇甲醇重整變壓吸附提氫吸附劑
變壓吸附提氫吸附劑可以通過改變吸附劑的晶體結(jié)構(gòu)來調(diào)節(jié)氫氣的吸附性能。智能變壓吸附提氫吸附劑哪家好
甲醇部分氧化制氫甲醇部分氧化制氫是放熱反應(yīng),可對(duì)外提供熱量,其主要副產(chǎn)物為CO2,可降低CO含量。在以氧氣作為氧化劑時(shí),所產(chǎn)生的氫氣濃度可達(dá)66%;但在以空氣為氧化劑時(shí),氫氣濃度為41%。甲醇部分氧化與甲醇水蒸氣重整反應(yīng)相比,有以下優(yōu)點(diǎn):反應(yīng)是放熱反應(yīng),在接近230℃時(shí),反應(yīng)速度快,當(dāng)用氧氣代替水蒸氣做氧化劑,效率更高。但用空氣做氧化劑時(shí),會(huì)帶入氮?dú)饨档蜌浜?,為后續(xù)分離提出帶來困難。潘相敏等[5]制備CuZnAlZr整體式催化劑,并考察了水醇比、氧醇比和液體空速等條件對(duì)該催化劑上甲醇氧化重整制氫反應(yīng)的影響,實(shí)驗(yàn)得到***反應(yīng)條件為水醇摩爾比1,氧醇摩爾比0.22,液體空速0.96h-1。亓愛篤等[8]在Cr-Zn氧化物催化劑上考察了各種工藝條件對(duì)甲醇氧化重整制氫過程的影響。通過正交試驗(yàn)對(duì)甲醇的轉(zhuǎn)化率、氫氣的選擇率、氫產(chǎn)率和產(chǎn)物中CO、CO2的濃度影響程度為反應(yīng)溫度>氧醇比>水醇比。智能變壓吸附提氫吸附劑哪家好
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(duì)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(shí)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(duì)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(jí)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...