吸附劑工業(yè)PSA-H2裝置所選用的吸附劑都是具有較大比表面積的固體顆粒,主要有:活性氧化鋁類活性炭類·硅膠類·分子篩類吸附劑另外還有針對某種組分選擇性吸附而研制的特殊吸附材料,如CO吸附劑和碳分子篩等吸附劑重要的物理特征包括孔容積、孔徑分布、表面積和表面性質等。不同的吸附劑由于有不同的孔隙大小分布、不同的比表面積和不同的表面性質,因而對混合氣體中的各組分具有不同的吸附能力和吸附容量。吸附劑對各種氣體的吸附性能主要是通過實驗測定的吸附等溫線和動態(tài)下的穿透曲線來評價的。優(yōu)良的吸附性能和較大的吸附容量是實現(xiàn)吸附分離的基本條件.變壓吸附提氫吸附劑可以通過改變吸附劑的表面性質來調節(jié)氫氣的吸附性能。山東甲醇重整變壓吸附提氫吸附劑
變壓吸附簡稱 PSA,是對氣體混合物進行提純的工藝過程。該工藝是以多孔性固體物質(吸附劑)內部表面對氣體分子的物理吸附為基礎,在兩種壓力狀態(tài)直接工作的可逆的物理吸附過程。它是根據(jù)混合氣體中雜質組分在高壓下具有較大的吸附能力,在低壓下又有較小的吸附能力,而理想組分 H2 無論在高壓下還是在低壓下都具有較小的吸附能力的原理。在高壓下,增加雜質分壓以便將其盡量多的吸附于吸附劑上,從而達到高的產(chǎn)品純度:吸附劑的解析或再生在低壓下進行,盡量減少吸附劑上雜質的殘余量,以便在下個循環(huán)再次吸附雜質。云南制造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構來調節(jié)氫氣的吸附性能。
:氫能已成為未來能源發(fā)展的重要方向之一,被視為是實現(xiàn)碳達峰、碳中和的必由之路。目前氫氣的主要來源以天然氣和煤等化石燃料為主,生產(chǎn)過程仍要排放大量二氧化碳。電解水所產(chǎn)氫氣被視為“綠氫”,被認為是氫氣生產(chǎn)的方向,但目前“綠氫”成本遠遠高于化石燃料制氫。通過分析堿性電解槽(AWE)和質子交換膜電解槽(PEM)兩種主流電解技術的制氫成本,發(fā)現(xiàn)氫氣成本主要由設備折舊和電力成本兩部分組成。由此降本措施主要是降低這兩部分的成本,包括降低電價以降低電力成本,增加電解槽工作時間生產(chǎn)更多氫氣以攤薄折舊和其他固定成本,以及通過技術進步和規(guī)?;a(chǎn)降低電解槽尤其是PEM電解槽的設備成本等。
在PSA工藝中,通常吸附劑床層壓力即使降至常壓,被吸附的組分也不能完全解吸,因此根據(jù)降壓解吸方式的不同又可分為兩種工藝第一種,用產(chǎn)品氣或其他不易吸附的組分對床層進行“沖洗”,使被吸附組分的分壓降低,將較難解吸的雜質沖洗出來,其優(yōu)點是在常壓下即可完成,不再增加任何設備,但缺點是會損失產(chǎn)品氣體,降低產(chǎn)品氣的收率第二種,利用抽真空的辦法降低被吸附組分的分壓,使吸附的組分在負壓下解吸出來,這就是通常所說的真空變壓吸附。VPSA工藝的優(yōu)點是再生效果好,產(chǎn)品收率高,但缺點是需要增加真空泵在實際應用過程中,究竟采用以上何種工藝,主要視原料氣的組成性質、原料氣壓力、流量、產(chǎn)品要求以及工廠的場地等情況而定由于焦爐煤氣提純氫氣的特點是:原料壓力低,原料組分復雜并含有焦油、茶等難以解吸的重組分,產(chǎn)品純度要求高。因而裝置需采用“加壓+TSA預處理+PSA氫提純+脫氧+TSA千燥”流程。變壓吸附提氫技術是一種高效、環(huán)保的氫氣提純方法,使用特殊的吸附劑可以實現(xiàn)對氫氣的選擇性吸附和分離。
采用變壓吸附分離氣體工藝技術從甲醇烈解轉化氣中提純氫氣的原理是利用吸附劑對不同吸附質的選擇性,以及吸附劑對吸附質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組分使得氫氣得以提純低壓下脫附這些雜質而使吸附劑獲得再生,達到連續(xù)提純氫氣的目的。整個操作過程均在環(huán)境溫度下進行,工藝過程完全實現(xiàn)了自動化控制。來自甲醇高位槽的甲醇和來自原料液儲罐中的循環(huán)液,經(jīng)過流量比例調節(jié)系統(tǒng)后,分別進入混合管充分混合,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,除去未反應的甲醇和水后,再經(jīng)氣液分離器,分離液滴和緩沖后的轉化氣被送人變壓吸附工序合格后的轉化氣經(jīng)過一套吸附塔并聯(lián)交器,被導熱油加熱汽化并過熱至規(guī)定溫度的醇、水昆合蒸氣進入轉化器中,同時完成催化裂解和轉化反應,生成的高溫轉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人凈化塔替運行的變壓吸附裝置,分離雜質后,得到純度和雜質含量都合格的產(chǎn)品氫氣。變壓吸附提氫技術的應用范圍正在不斷擴大,不僅用于工業(yè)生產(chǎn),還應用于環(huán)保、醫(yī)療等領域。內蒙古制造變壓吸附提氫吸附劑
隨著氫能源的不斷發(fā)展和應用需求的增加,變壓吸附提氫吸附劑的研究和開發(fā)將成為氫能源的重要研究方向之一。山東甲醇重整變壓吸附提氫吸附劑
氫氣是合成氨、甲醇、煉油化工及其他相關行業(yè)的重要原料,隨著作為二次能源載體的氫能產(chǎn)業(yè)的逐漸成熟,氫能成為當前有前景的清潔能源之一,尤其氫燃料電池汽車開始規(guī)?;l(fā)展,市場對氫氣的需求量將呈現(xiàn)快速增長趨勢。煤制氫低成本,但環(huán)境不友好。隨著天然氣產(chǎn)供儲銷產(chǎn)業(yè)鏈的完善、天然氣開采技術的進步、儲量巨大的頁巖氣等非常規(guī)天然氣開發(fā)成本的不斷降低,天然氣制氫的技術經(jīng)濟優(yōu)勢越來越明顯,該技術成為主要的制氫路線,從而將加快推進我國氫經(jīng)濟的發(fā)展。山東甲醇重整變壓吸附提氫吸附劑
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(xiàn)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(chǎn)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...