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(guò)程均在環(huán)境溫度下進(jìn)行,工藝過(guò)程完全實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化控制。來(lái)自甲醇高位槽的甲醇和來(lái)自原料液儲(chǔ)罐中的循環(huán)液,經(jīng)過(guò)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(guò)一套吸附塔并聯(lián)交器,被導(dǎo)熱油加熱汽化并過(guò)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。變壓吸附提氫技術(shù)的應(yīng)用范圍正在不斷擴(kuò)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。四川大型變壓吸附提氫吸附劑
變壓吸附技術(shù)是以吸附劑(多孔固體物質(zhì))內(nèi)部表面對(duì)氣體分子的物理吸附為基礎(chǔ),利用吸附劑在相同壓力下易吸附高沸點(diǎn)組份、不易吸附低沸點(diǎn)組份和高壓下吸附量增加(吸附組份)低壓下吸附量減小(解吸組份)的特性。將原料氣在壓力下通過(guò)吸附劑床層,相對(duì)于氫的高沸點(diǎn)雜質(zhì)組份被選擇性吸附,低沸點(diǎn)組份的氫不易吸附而通過(guò)吸附劑床層(作為產(chǎn)品輸出),達(dá)到氫和雜質(zhì)組份的分離。然后在減壓下解吸被吸附的雜質(zhì)組份使吸附劑獲得再生,已利于下一次再次進(jìn)行吸附分離雜質(zhì)。這種壓力下吸附雜質(zhì)提純氫氣、減壓下解吸雜質(zhì)使吸附劑再生的循環(huán)便是變壓吸附過(guò)程。多層變壓吸附的作用在于:保證在任何時(shí)刻都有相同數(shù)量的吸附床處于吸附狀態(tài),使產(chǎn)品能連續(xù)穩(wěn)定地輸出:保證適當(dāng)?shù)木鶋捍螖?shù),使產(chǎn)品有較高的提取率。在變壓吸附過(guò)程中,吸附床內(nèi)吸附劑解吸時(shí)依靠降低雜質(zhì)分壓實(shí)現(xiàn)的,本裝置采用的方法是:常壓解吸降低吸附床壓力(泄壓)逆放解吸沖洗解吸四川大型變壓吸附提氫吸附劑隨著環(huán)保意識(shí)的提高和新能源的發(fā)展,變壓吸附提氫技術(shù)將在未來(lái)發(fā)揮更加重要的作用。
天然氣制氫工藝的改進(jìn)通過(guò)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(guò)對(duì)原料的消耗,這種技術(shù)通過(guò)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(guò)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。
相比于堿性電解槽,PEM電解槽由于設(shè)備成本過(guò)高,制氫成本相對(duì)較高,但隨著氫能行業(yè)的發(fā)展,氫氣需求的增加,以及技術(shù)的進(jìn)步,會(huì)帶來(lái)PEM電解槽成本的下降,疊加可再生能源電力成本的下降和產(chǎn)氫數(shù)量的增加,PEM電解槽制氫成本會(huì)低于堿性電解槽。如果考慮用地面積,即土地成本,PEM電解槽更加緊湊,同等規(guī)模下PEM占地面積幾乎為堿性裝置的一半,在土地昂貴的地區(qū)PEM電解槽優(yōu)勢(shì)更加明顯,結(jié)合其效率高、能耗少、響應(yīng)快、負(fù)載高等優(yōu)勢(shì),PEM電解槽將是未來(lái)電解制氫的主流方向這種吸附劑可以在不同濕度下高效地吸附氫氣。
關(guān)于天然氫地下形成機(jī)理目前有多種解釋,其中大多符合可持續(xù)、可再生的特點(diǎn)。目前國(guó)內(nèi)外對(duì)地質(zhì)氫的系統(tǒng)研究尚處于起步階段,現(xiàn)有研究觀測(cè)到的天然氫形成和發(fā)現(xiàn)的地質(zhì)環(huán)境多樣,因此天然氫可能是多種成因機(jī)制下的產(chǎn)物。其中,大致可分為“深層釋放”、地質(zhì)化學(xué)生成、生物生成三大類成因解釋?!吧顚俞尫拧鳖惱碚撜J(rèn)為地球的地核、地幔中存在極為豐富的氫,隨著地質(zhì)運(yùn)動(dòng)會(huì)逐漸釋放到地表,即因?yàn)橘Y源近似無(wú)限而近似可再生。地質(zhì)化學(xué)生成、生物生成類理論認(rèn)為巖石破裂產(chǎn)氣、巖石與流體的氧化作用、水的裂解、有機(jī)生物與非生物分解等地下化學(xué)反應(yīng)有可能產(chǎn)生氫氣,也可以歸進(jìn)可再生一類。這種吸附劑可以在不同壓力和溫度下實(shí)現(xiàn)氫氣的選擇性吸附。重慶變壓吸附提氫吸附劑排名
變壓吸附提氫技術(shù)是一種高效、環(huán)保的氫氣提純方法,使用特殊的吸附劑可以實(shí)現(xiàn)對(duì)氫氣的選擇性吸附和分離。四川大型變壓吸附提氫吸附劑
在變壓吸附氣體分離裝置常用的幾種吸附劑中,活性氧化鋁類屬于對(duì)水有強(qiáng)親和力的固體,一般采用三水合鋁或三水鋁礦的熱脫水或熱活化法制備,主要用于氣體的干燥。硅膠類吸附劑屬于一種合成的無(wú)定形二氧化硅,它是膠態(tài)二氧化硅球形粒子的剛性連續(xù)網(wǎng)絡(luò),一般是由硅酸鈉溶液和無(wú)機(jī)酸混合來(lái)制備的,硅膠不僅對(duì)水有極強(qiáng)的親和力,而且對(duì)烴類CO2等組分也有較強(qiáng)的吸附能力?;钚蕴款愇絼┑奶攸c(diǎn)是:其表面所具有的氧化物基團(tuán)和無(wú)機(jī)物雜質(zhì)使表面性質(zhì)表現(xiàn)為弱極性或無(wú)極性,加上活性炭所具有的特別大的內(nèi)表面積,使得活性炭成為一種能大量吸附多種弱極性和非極性有機(jī)分子的廣譜耐水型吸附劑。沸石分子篩類吸附劑是一種含堿土元素的結(jié)晶態(tài)偏硅鋁酸鹽,屬于強(qiáng)極性吸附劑,有著非常一致的孔徑結(jié)構(gòu)和極強(qiáng)的吸附選擇性D對(duì)CO、CH4、N2、Ar、02等均具有較高的吸附能力。碳分子篩是一種以碳為原料,經(jīng)特殊的碳沉積工藝加工而成的專門用于提純空氣中的氮?dú)獾奈絼蛊淇讖椒植挤浅<?,只比氧分子直徑略?因此非常有利于對(duì)空氣中氮氧的分離。四川大型變壓吸附提氫吸附劑
為滿足日益增長(zhǎng)的高純度氫氣需求,新型吸附劑的研發(fā)成為變壓吸附提氫技術(shù)發(fā)展的重要驅(qū)動(dòng)力??蒲腥藛T通過(guò)對(duì)吸附劑材料結(jié)構(gòu)和性能的深入研究,開(kāi)發(fā)出一系列具有更高吸附容量、更好選擇性和更長(zhǎng)使用壽命的新型吸附劑。例如,金屬有機(jī)框架材料(MOFs)具有超高的比表面積和可調(diào)控的孔徑,在氫氣提純領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大的應(yīng)用潛力。實(shí)驗(yàn)室研究表明,部分 MOFs 材料對(duì)雜質(zhì)氣體的吸附選擇性遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)吸附劑,有望大幅提高氫氣的提純效率。然而,MOFs 材料在大規(guī)模應(yīng)用前,還需解決合成成本高、穩(wěn)定性差等問(wèn)題。隨著新型吸附劑研發(fā)的不斷深入,未來(lái)變壓吸附提氫技術(shù)將朝著高效、節(jié)能、低成本的方向發(fā)展,為氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供更有力的技術(shù)支...