四川節(jié)能變壓吸附提氫吸附劑

來(lái)源: 發(fā)布時(shí)間:2023-12-28

氫氣是合成氨、甲醇、煉油化工及其他相關(guān)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(dāng)前有前景的清潔能源之一,尤其氫燃料電池汽車(chē)開(kāi)始規(guī)?;l(fā)展,市場(chǎng)對(duì)氫氣的需求量將呈現(xiàn)快速增長(zhǎng)趨勢(shì)。煤制氫低成本,但環(huán)境不友好。隨著天然氣產(chǎn)供儲(chǔ)銷(xiāo)產(chǎn)業(yè)鏈的完善、天然氣開(kāi)采技術(shù)的進(jìn)步、儲(chǔ)量巨大的頁(yè)巖氣等非常規(guī)天然氣開(kāi)發(fā)成本的不斷降低,天然氣制氫的技術(shù)經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)越來(lái)越明顯,該技術(shù)成為主要的制氫路線(xiàn),從而將加快推進(jìn)我國(guó)氫經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。變壓吸附提氫吸附劑可以通過(guò)改變吸附劑的孔徑大小來(lái)調(diào)節(jié)氫氣的吸附量。四川節(jié)能變壓吸附提氫吸附劑

四川節(jié)能變壓吸附提氫吸附劑,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)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。天然氣變壓吸附提氫吸附劑生產(chǎn)廠家吸附劑的再生可以通過(guò)降低壓力或提高溫度來(lái)實(shí)現(xiàn),這可以釋放被吸附的氫氣并恢復(fù)吸附劑的活性。

四川節(jié)能變壓吸附提氫吸附劑,變壓吸附提氫吸附劑

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、宅鋼冷軋廠、晶龍集團(tuán)、青拓集團(tuán)等都是國(guó)內(nèi)硅鋼行業(yè)的。

目前氫氣的生產(chǎn)主要來(lái)自于天然氣制氫或者煤制氫,生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)有二氧化碳產(chǎn)生,屬于“灰氫”,而目前業(yè)界公認(rèn)的發(fā)展方向是“綠氫”,即氫氣生產(chǎn)過(guò)程中沒(méi)有二氧化碳產(chǎn)生。當(dāng)下綠氫主要的生產(chǎn)方式是電解水,通過(guò)電能提供能量,將水分子在電極上分解為氫氣和氧氣。電解水的主要生產(chǎn)設(shè)備是電解槽,按照電解質(zhì)不同,可將電解槽分為3類(lèi),即堿性電解槽(AWE)、質(zhì)子交換膜電解槽(PEM)、固體氧化物電解槽(SOEC)。目前堿性電解槽和質(zhì)子交換膜電解槽已經(jīng)工業(yè)化,而固體氧化物電解槽尚處于實(shí)驗(yàn)室階段,還未商業(yè)化,所以無(wú)法對(duì)其制氫成本進(jìn)行分析,下面主要對(duì)前兩種電解槽的制氫成本進(jìn)行量化分析。變壓吸附提氫吸附劑可以通過(guò)調(diào)節(jié)壓力實(shí)現(xiàn)氫氣的選擇性吸附。

四川節(jié)能變壓吸附提氫吸附劑,變壓吸附提氫吸附劑

變壓吸附煤氣制氫工藝:制氣原理煤氣制氫變壓吸附(PSA)技術(shù)是利用吸附劑表面對(duì)于氣體分子的物理吸附作用,吸附劑在等壓下容易吸附高沸點(diǎn)組分,不易吸附低沸點(diǎn)組分。當(dāng)壓力增大時(shí),吸附能力增加。煤氣在經(jīng)過(guò)吸附劑時(shí),相對(duì)于氫氣沸點(diǎn)較高的其他氣體組分被選擇地吸附在吸附劑上,而氫氣則通過(guò)吸附劑,達(dá)到氫氣與其他氣體組分分離的目的。然后在減壓升溫的條件下,吸附劑上的其他氣體組分脫離實(shí)現(xiàn)吸附劑的再生焦?fàn)t煤氣是制氫的主要原料,溫度40C壓力5~15kPa,焦?fàn)t煤氣中 CH以后的組分是沸點(diǎn)較高的組分,與吸附劑結(jié)合吸附性較強(qiáng)。采用變溫解析先除掉這些組分,再進(jìn)行變壓吸附除掉其他氣體組分,以制得較高純度的氫氣。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)。寧夏哪些變壓吸附提氫吸附劑

變壓吸附提氫吸附劑可以用于氫氣純化和儲(chǔ)存。四川節(jié)能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(guò)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(guò)程,這一過(guò)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(lái)說(shuō)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(guò)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(guò)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。 四川節(jié)能變壓吸附提氫吸附劑