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(lèi)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(lèi)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(lèi)CO2等組分也有較強(qiáng)的吸附能力?;钚蕴款?lèi)吸附劑的特點(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(lèi)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(zhuān)門(mén)用于提純空氣中的氮?dú)獾奈絼?,使其孔徑分布非常集中,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。采用變壓吸附技術(shù)可以有效地控制吸附劑的吸附/解吸過(guò)程,從而實(shí)現(xiàn)高效的氫氣儲(chǔ)存和釋放。貴州耐高溫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(lèi)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(lèi)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(lèi)和CO,等組分也有較強(qiáng)的吸附能力?;钚蕴款?lèi)吸附劑的特點(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(lèi)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,對(duì)CO、CH4、N2、Ar、02等均具有較高的吸附能力。 資質(zhì)變壓吸附提氫吸附劑設(shè)計(jì)變壓吸附提氫吸附劑可以通過(guò)改變吸附劑的晶體結(jié)構(gòu)來(lái)調(diào)節(jié)氫氣的吸附性能。
甲醇制氫可以用于硅鋼生產(chǎn)線(xiàn)嗎,它的優(yōu)劣勢(shì)?跟氨分解比起來(lái),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(shì)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(wú)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(guó)武鋼硅鋼廠(chǎng)、宅鋼冷軋廠(chǎng)、晶龍集團(tuán)、青拓集團(tuán)等都是國(guó)內(nèi)硅鋼行業(yè)的。
PEM,是質(zhì)子交換膜(Proton Exchange Membrane)的英文縮寫(xiě),PEM電解水制氫是一種新興的制氫技術(shù)。它的工作原理是水分子首先在陽(yáng)極催化劑(如貴金屬銥催化劑)的催化作用下分解成氧氣和氫正離子(H+),隨后H+穿過(guò)陰陽(yáng)極之間的PEM膜,進(jìn)而在陰極催化劑(如貴金屬鉑催化劑)的催化下生成氫氣。由于在陰極產(chǎn)生的氫氣和陽(yáng)極產(chǎn)生氧氣會(huì)被PEM膜分隔開(kāi)來(lái),因此PEM電解水制氫的產(chǎn)氫純度高(>99.99%)。并且具有能量轉(zhuǎn)化效率高、響應(yīng)速度快、占地面積小等優(yōu)點(diǎn)。PEM電解水制氫作為一種綠色高效的制氫技術(shù),將助力“雙碳”目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)起到重要促進(jìn)作用。通過(guò)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)。
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(duì)床層進(jìn)行“沖洗”,使被吸附組分的分壓降低,將較難解吸的雜質(zhì)沖洗出來(lái),其優(yōu)點(diǎn)是在常壓下即可完成,不再增加任何設(shè)備,但缺點(diǎn)是會(huì)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(fù)壓下解吸出來(lái),這就是通常所說(shuō)的真空變壓吸附。VPSA工藝的優(yōu)點(diǎn)是再生效果好,產(chǎn)品收率高,但缺點(diǎn)是需要增加真空泵在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中,究竟采用以上何種工藝,主要視原料氣的組成性質(zhì)、原料氣壓力、流量、產(chǎn)品要求以及工廠(chǎng)的場(chǎng)地等情況而定由于焦?fàn)t煤氣提純氫氣的特點(diǎn)是:原料壓力低,原料組分復(fù)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(yù)處理+PSA氫提純+脫氧+TSA千燥”流程。這種吸附劑可以通過(guò)變壓控制吸附和解吸氫氣。貴州耐高溫變壓吸附提氫吸附劑
變壓吸附提氫吸附劑可以在不同壓力下實(shí)現(xiàn)氫氣的連續(xù)吸附和解吸。貴州耐高溫變壓吸附提氫吸附劑
變壓吸附是一種新型氣體吸附分離技術(shù),它有如下特點(diǎn)(1)產(chǎn)品純度高。(2)一般可在室溫和不高的壓力下工作,床層再生時(shí)不用加熱,節(jié)能經(jīng)濟(jì)。(3)設(shè)備簡(jiǎn)單,操作、維護(hù)簡(jiǎn)便。(4)連續(xù)循環(huán)操作,可完全達(dá)到自動(dòng)化。因此,當(dāng)這種新技術(shù)問(wèn)世后,就受到各國(guó)工業(yè)界的關(guān)注,競(jìng)相開(kāi)發(fā)和研究,發(fā)展迅速,并日益成熟。任何一種吸附對(duì)于同一被吸附氣體(吸附質(zhì)》來(lái)說(shuō),在吸附平衡情況下,溫度越低,壓力越高,吸附量越大。反之,溫度越高,壓力越低,則吸附量越小。因此,氣體的吸附分離方法,通常采用變溫吸附或變壓吸附兩種循環(huán)過(guò)程。如果壓力不變,在常溫或低溫的情況下吸附,用高溫解吸的方法,稱(chēng)為變溫吸附《簡(jiǎn)稱(chēng)TSA)。顯然,變溫吸附是通過(guò)改變溫度來(lái)進(jìn)行吸附和解吸的。變溫吸附操作是在低溫(常溫)吸附等溫線(xiàn)和高溫吸附等溫線(xiàn)之間的垂線(xiàn)進(jìn)行,由于吸附劑的比熱容較大,熱導(dǎo)率(導(dǎo)熱系數(shù))較小,升溫和降溫都需要較長(zhǎng)的時(shí)間,操作上比較麻煩,因此變溫吸附主要用于含吸附質(zhì)較少的氣體凈化方面。如果溫度不變,在加壓的情況下吸附,用減壓(抽真空)或常壓解吸的方法,稱(chēng)為變壓吸附??梢?jiàn),變壓吸附是通過(guò)改變壓力來(lái)吸附和解吸的。 貴州耐高溫變壓吸附提氫吸附劑
為滿(mǎn)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...