天然氣制氫的工藝流程由原料氣處理、蒸汽轉化、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轉化,得到制取氫氣的轉化氣。轉化爐的型式、結構各有特點,上、下集氣管的結構和熱補償方式以及轉化管的固定方式也不同。雖然對流段換熱器設置不同,在蒸汽轉化單元都采用了高溫轉化和相對較低水碳比的工藝操作參數設置有利于轉化深度的提高,從而節(jié)約原料消耗。轉化爐送來的原料氣,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。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置上,開始采用CO高溫變換加低溫變換的兩段變換工藝設置,以近一步降低原料的消耗。這種吸附劑可以在不同溫度下實現氫氣的選擇性吸附。北京變壓吸附提氫吸附劑公司
從變壓吸附(PSA)工序來的氫氣是含有少量氧氣的粗氫氣,純度尚達不到要求,需凈化。粗氫氣首先進入常溫脫氧塔,在其中裝填的新型常溫pd催化劑的催化下,氧和氫反應生成水,然后經冷卻器冷卻至常溫,再進入由兩個干燥塔、一個預干燥塔、一臺分液罐、兩臺換熱器等組成的等壓TSA干燥系統。經干燥后的產品氫即可達到純度99.999%、氧含量小于1ppm、低于-65°C的要求。等壓TSA干燥系統的工藝過程如下脫氧后的氫氣首先經流量調節(jié)回路分成兩路。其中一路直接去干燥塔,其裝填的干燥劑將氫氣中的水分吸附下來,使氫氣得以干燥。在一臺干燥塔處于干燥的狀態(tài)下,另一臺干燥塔處于再生過程。廣西變壓吸附提氫吸附劑設備在未來,變壓吸附提氫技術將繼續(xù)發(fā)揮重要作用,為人類的生產和生活提供更加清潔、高效的能源解決方案。
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水有強親和力的固體,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)網絡,一般是由硅酸鈉溶液和無機酸混合來制備的,硅膠不僅對水有極強的親和力,而且對烴類和CO,等組分也有較強的吸附能力?;钚蕴款愇絼┑奶攸c是:其表面所具有的氧化物基團和無機物雜質使表面性質表現為弱極性或無極性,加上活性炭所具有的特別大的內表面積,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晶態(tài)偏硅鋁酸鹽,屬于強極性吸附劑,有著非常一致的孔徑結構和極強的吸附選擇性,對CO、CH4、N2、Ar、02等均具有較高的吸附能力。
甲醇部分氧化制氫甲醇部分氧化制氫是放熱反應,可對外提供熱量,其主要副產物為CO2,可降低CO含量。在以氧氣作為氧化劑時,所產生的氫氣濃度可達66%;但在以空氣為氧化劑時,氫氣濃度為41%。甲醇部分氧化與甲醇水蒸氣重整反應相比,有以下優(yōu)點:反應是放熱反應,在接近230℃時,反應速度快,當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,會帶入氮氣降低氫含量,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該催化劑上甲醇氧化重整制氫反應的影響,實驗得到***反應條件為水醇摩爾比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甲醇氧化重整制氫過程的影響。通過正交試驗對甲醇的轉化率、氫氣的選擇率、氫產率和產物中CO、CO2的濃度影響程度為反應溫度>氧醇比>水醇比。通過改進吸附劑的制備方法和工藝條件,可以提高其性能和穩(wěn)定性,從而延長其使用壽命和提高生產效率。
變壓吸附技術是以吸附劑(多孔固體物質)內部表面對氣體分子的物理吸附為基礎,利用吸附劑在相同壓力下易吸附高沸點組份、不易吸附低沸點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吸附劑床層,相對于氫的高沸點雜質組份被選擇性吸附,低沸點組份的氫不易吸附而通過吸附劑床層(作為產品輸出),達到氫和雜質組份的分離。然后在減壓下解吸被吸附的雜質組份使吸附劑獲得再生,已利于下一次再次進行吸附分離雜質。這種壓力下吸附雜質提純氫氣、減壓下解吸雜質使吸附劑再生的循環(huán)便是變壓吸附過程。多層變壓吸附的作用在于:保證在任何時刻都有相同數量的吸附床處于吸附狀態(tài),使產品能連續(xù)穩(wěn)定地輸出:保證適當的均壓次數,使產品有較高的提取率。在變壓吸附過程中,吸附床內吸附劑解吸時依靠降低雜質分壓實現的,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,這可以降低生產成本并提高生產效率。甲醇重整變壓吸附提氫吸附劑怎么樣
針對不同的應用需求,研究和發(fā)展具有特殊結構和性能的吸附劑是變壓吸附提氫技術的重要研究方向。北京變壓吸附提氫吸附劑公司
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(風能、太陽能、水能)轉化為氫來生產的。氫氣已經在農場的一些過程中使用,如谷物干燥、冷卻和肥料生產。實現這一目標的關鍵工具是電解槽??得魉拐谖靼嘌览楹兔绹髂崽K達州建立新的電解槽工廠,并擴大在比利時奧埃爾和加拿大密西沙加的生產??得魉乖谌?00個國家部署了600多臺電解槽,并在這項技術上不斷增加投資。機載存儲是氫能源的關鍵組成部分。氫氣需要壓縮到可用的空間中,以存儲足夠的量,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。儲罐將具有高達700bar的壓力能力。北京變壓吸附提氫吸附劑公司
隨著變壓吸附提氫技術的發(fā)展,復合吸附劑應運而生。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合,活性炭可優(yōu)先吸附大部分雜質,分子篩則進一步深度凈化,實現對氫氣的提純。某新能源企業(yè)采用復合吸附劑的PSA裝置,處理電解水制氫產生的含氫混合氣。該復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,使氫氣純度達到,滿足燃料電池對氫氣純度的嚴格要求。復合吸附劑的研發(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。通過調整復合吸附劑的組成和結構,可使其更好地適應不同原料氣組成和工況條件,提高提...