寧夏大型變壓吸附提氫吸附劑

天然氣制氫是把天然氣通過化學反應(yīng)轉(zhuǎn)化為氫氣的過程。大型天然氣制氫反應(yīng)器較為成熟，但適用于燃料電池的小微型天然氣制氫反應(yīng)器需將原料氣預(yù)熱、脫鹽水加熱及工藝蒸汽生產(chǎn)、空氣預(yù)熱、燃料及燃燒器、催化重整轉(zhuǎn)化、煙氣與工藝氣換熱等多個系統(tǒng)高度集成，設(shè)計和加工制造難度較大。每一個或幾個固體氧化物燃料電池（SOFC）電堆發(fā)電，就需要至少匹配1臺小微型天然氣制氫反應(yīng)器。小微型天然氣制氫反應(yīng)器還可經(jīng)進一步處理，匹配質(zhì)子交換膜燃料電池（PEFC）熱電聯(lián)供系統(tǒng)，適用于電廠冷卻用氫及實驗室用氫等小規(guī)模工業(yè)用氫場景，市場應(yīng)用前景廣闊。變壓吸附提氫技術(shù)在不斷進步和完善，未來有望實現(xiàn)更加高效、環(huán)保的氫氣提取，為社會的可持續(xù)發(fā)展做出貢獻。寧夏大型變壓吸附提氫吸附劑

吸附是指:當兩種相態(tài)不同的物質(zhì)接觸時，其中密度較低物質(zhì)的分子在密度較高的物質(zhì)表面被富集的現(xiàn)象和過程。具有吸附作用的物質(zhì)(一般為密度相對較大的多孔固體)被稱為吸附劑，被吸附的物質(zhì)(一般為密度相對較小的氣體或液體)稱為吸附質(zhì)。吸附按其性質(zhì)的不同可分為四大類即:化學吸附、活性吸附、毛細管凝縮和物理吸附。變壓吸附(PSA)氣體分離裝置中的吸附主要為物理吸附。物理吸附是指依靠吸附劑與吸附質(zhì)分子間的分子力(包括范德華力和電磁力)進行的吸附。其特點是:吸附過程中沒有化學反應(yīng)，吸附過程進行的極快，參與吸附的各相物質(zhì)間的動態(tài)平衡在瞬間即可完成，并且這種吸附是完全可逆的。大型變壓吸附提氫吸附劑怎么樣這種吸附劑可以在不同氣體組成下實現(xiàn)氫氣的選擇性吸附。

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(zhì)沖洗出來，其優(yōu)點是在常壓下即可完成，不再增加任何設(shè)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(yīng)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(zhì)、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(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。

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(zhì)(吸附劑)內(nèi)部表面對氣體分子的物理吸附為基礎(chǔ)，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(zhì)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(zhì)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(zhì)的殘余量，以便在下個循環(huán)再次吸附雜質(zhì)。通過變壓吸附技術(shù)，可以實現(xiàn)高效、低成本的氫氣提取。

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不同吸附質(zhì)的選擇性，以及吸附劑對吸附質(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(diào)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(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)過一套吸附塔并聯(lián)交器，被導(dǎo)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(zhuǎn)化器中，同時完成催化裂解和轉(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人凈化塔替運行的變壓吸附裝置，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。選擇合適的吸附劑和工藝參數(shù)是實現(xiàn)高效變壓吸附提氫的關(guān)鍵，這需要對吸附劑的性能和工藝流程有深入的了解。寧夏變壓吸附提氫吸附劑生產(chǎn)廠家

隨著技術(shù)的不斷進步和應(yīng)用領(lǐng)域的拓展，變壓吸附提氫技術(shù)將為未來的可持續(xù)發(fā)展做出重要貢獻。寧夏大型變壓吸附提氫吸附劑

甲醇部分氧化制氫甲醇部分氧化制氫是放熱反應(yīng)，可對外提供熱量，其主要副產(chǎn)物為CO2，可降低CO含量。在以氧氣作為氧化劑時，所產(chǎn)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(yīng)相比，有以下優(yōu)點：反應(yīng)是放熱反應(yīng)，在接近230℃時，反應(yīng)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(yīng)的影響，實驗得到***反應(yīng)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(zhuǎn)化率、氫氣的選擇率、氫產(chǎn)率和產(chǎn)物中CO、CO2的濃度影響程度為反應(yīng)溫度>氧醇比>水醇比。寧夏大型變壓吸附提氫吸附劑