近日，中國石油石化院氫提純制燃料電池用氫吸附劑在中國石油華北石化分公司500Nm3/h重整氫變壓吸附提純工業(yè)裝置完成工業(yè)應(yīng)用，滿負(fù)荷生產(chǎn)條件下，氫氣收率達(dá)到86.3%（考核指標(biāo)85%），產(chǎn)品質(zhì)量滿足GB/T37244-2018《質(zhì)子交換膜燃料電池汽車用燃料氫氣》和GB/T3634.2-2011《高純氫》要求。發(fā)展氫能是中國石油保障國家能源安全、優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)的戰(zhàn)略選擇，工業(yè)副產(chǎn)氫變壓吸附提純是目前低成本的燃料電池氫生產(chǎn)方式，而吸附劑的性能是決定副產(chǎn)氫提純效率和產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵。此次自主研發(fā)吸附劑的工業(yè)應(yīng)用成功，也標(biāo)志著石化院開啟了打通副產(chǎn)氫提純技術(shù)開發(fā)自主化道路。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。四川加工變壓吸附提氫吸附劑

在通常的工業(yè)變壓吸附過程中，由于吸附-解吸循環(huán)的周期短(一般只有數(shù)分鐘)，吸附熱來不及散失，恰好可供解吸之用，所以吸附熱和解吸熱引起的吸附床溫度變化一般不大，吸附過程可近似看做等溫過程，其特性基本符合Langmuir吸附等溫方程在實(shí)際應(yīng)用中，一般依據(jù)氣源的組成、壓力及產(chǎn)品要求的不同來選擇PSATSA或PSA+TSA工藝變溫吸附(TSA)法的循環(huán)周期長(zhǎng)，但再生徹底，通長(zhǎng)用于微量雜質(zhì)或難解吸雜質(zhì)的脫除變壓吸附(PSA)法的循環(huán)周期短，吸附劑利用率高，吸附劑用量相對(duì)較少不需要外加換熱設(shè)備，被用于大氣量多組分氣體的分離與純化吉林推廣變壓吸附提氫吸附劑在變壓吸附過程中，吸附劑的再生和循環(huán)使用也是非常重要的，這可以降低生產(chǎn)成本并提高生產(chǎn)效率。

干燥塔的再生過程包括加熱再生和吹冷兩個(gè)步驟在加熱再生過程中，另一路再生氫氣首先經(jīng)預(yù)干燥塔進(jìn)行干燥，然后經(jīng)加熱器升溫至140-160后沖洗需要再生的干燥塔，使吸附劑升溫、其中的水分得以解吸出來，解吸氣經(jīng)冷卻和分液后再與另一路氫氣回合，然后去處于干燥狀態(tài)的干燥塔進(jìn)行干燥。在吹冷過程中，再生氫氣直接去處于再生狀態(tài)的干燥塔，將干燥塔溫度降至常溫，然后再經(jīng)加熱器加熱后去預(yù)干燥塔，對(duì)預(yù)干燥塔中的干燥劑進(jìn)行加溫干燥，然后經(jīng)冷卻和分液后再與另一路氫氣回合，去處于干燥狀態(tài)的干燥塔進(jìn)行干燥。

天然氣水蒸汽重整制氫、甲醇水蒸汽重整制氫、電解水制氫大型制氫：天然氣水蒸汽重整制氫占主導(dǎo)地位：（1）天然氣既是原料氣也是燃料氣，無需運(yùn)輸，氫能耗低，消耗低，氫氣成本。（2）自動(dòng)化程度高，安全性能高。（3）天然氣制氫投資較高，適合大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)，一般制氫規(guī)模在5000Nm3/h以上時(shí)選擇天然氣制氫工藝更經(jīng)濟(jì)小型制氫、高純氫采用電解水方法：水電解制氫技術(shù)自開發(fā)以來一直進(jìn)展不大，其主要原因是需要耗用大量的電能，電價(jià)的昂貴，用水電解制氫都不經(jīng)濟(jì)。電解水制氫，規(guī)模一般小于200Nm3/h，是較成熟的制氫方法,由于它的電耗較高，致其單位氫氣成本較高。甲醇水蒸汽重整制氫是中小型制氫的（1）甲醇蒸汽重整制氫與大規(guī)模的天然氣制氫或水電解制氫相比，投資省，能耗低。由于反應(yīng)溫度低，工藝條件緩和，燃料消耗也低。與同等規(guī)模的天然氣制氫裝置相比，甲醇蒸汽轉(zhuǎn)化制氫的能耗約是前者的50%。（2）甲醇蒸汽重整制氫所用的原料甲醇易得，運(yùn)輸，儲(chǔ)存方便。而且所用的原料甲醇純度高，不需要再進(jìn)行凈化處理，反應(yīng)條件溫和，易于操作。 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。

 要在工業(yè)上實(shí)現(xiàn)分離還必須考慮吸附劑對(duì)各組的分離系數(shù)應(yīng)盡可能大。所謂分離指數(shù)是指:達(dá)到吸附平衡時(shí)，(弱吸附組分在吸附床死空間殘余量弱吸附組分在吸附床中的總量)與(強(qiáng)吸附組分在吸附床死空間殘余量吸附組分在吸附床中的總量)之比。分離系數(shù)越大，分離越容易。一般而言，變壓吸附氣體分離裝置中的吸附劑分離系數(shù)不宜小于3.另外，在工業(yè)變壓吸附過程中還應(yīng)考慮吸附與解吸間的矛盾。一般而言，吸附越容易則解吸越困難。如對(duì)于C5、C6等強(qiáng)吸附質(zhì)就應(yīng)選擇吸附能力相對(duì)較弱的吸附劑，以使吸附容量適當(dāng)而解吸較容易，而對(duì)于N2、02、CO等弱吸附質(zhì)就應(yīng)選擇吸附能力相對(duì)較強(qiáng)的吸附劑如分子篩等;以使吸附容量更大、分離系數(shù)更高。此外，在吸附過程中，由于吸附床內(nèi)壓力是周期性變化的，吸附劑要經(jīng)受氣流的頻繁沖刷，因而吸附劑還應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和抗磨性。 針對(duì)不同的應(yīng)用需求，研究和發(fā)展具有特殊結(jié)構(gòu)和性能的吸附劑是變壓吸附提氫技術(shù)的重要研究方向。湖北資質(zhì)變壓吸附提氫吸附劑

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(duì)環(huán)境的影響，從而實(shí)現(xiàn)綠色生產(chǎn)。四川加工變壓吸附提氫吸附劑

    吸附劑的再生流程對(duì)制氫純度的影響整個(gè)過程的大致流程是:首先，將原料原料沖入吸附裝置，并進(jìn)行原料的吸附過程，這一過程占整個(gè)周期的大部分。其次，對(duì)裝置進(jìn)行4次的均壓放壓流程，一般來說均壓的次數(shù)增加，可以提高回收更多可用氣體，提高可用氣體產(chǎn)率，并且在前幾次均壓，回收的有用氣體提升較多，到后幾次均壓有用氣體增加并不明顯，因此對(duì)于均壓的次數(shù)要進(jìn)行合理的控制.充分吸收有用氣體。緊接著要進(jìn)行順向放壓流程和逆向放壓流程，使氣體向下一緩沖罐中流動(dòng)，充分利用幾個(gè)緩沖罐。然后，進(jìn)行清洗以及沖壓，清洗使緩沖塔得到再生利用的過程，為下個(gè)流程做準(zhǔn)備，達(dá)到循環(huán)利用的目的，如果這個(gè)環(huán)節(jié)處理不好就會(huì)導(dǎo)致下次變壓吸附工藝制取的氫不純。在整個(gè)過程中，均壓、清洗、吸附等多個(gè)步驟對(duì)制氫的純度都會(huì)成很大影響。 四川加工變壓吸附提氫吸附劑