近日,中國(guó)石油石化院氫提純制燃料電池用氫吸附劑在中國(guó)石油華北石化分公司500Nm3/h重整氫變壓吸附提純工業(yè)裝置完成工業(yè)應(yīng)用,滿負(fù)荷生產(chǎn)條件下,氫氣收率達(dá)到86.3%(考核指標(biāo)85%),產(chǎn)品質(zhì)量滿足GB/T37244-2018《質(zhì)子交換膜燃料電池汽車用燃料氫氣》和GB/T3634.2-2011《高純氫》要求。發(fā)展氫能是中國(guó)石油保障國(guó)家能源安全、優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)的戰(zhàn)略選擇,工業(yè)副產(chǎn)氫變壓吸附提純是目前低成本的燃料電池氫生產(chǎn)方式,而吸附劑的性能是決定副產(chǎn)氫提純效率和產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵。此次自主研發(fā)吸附劑的工業(yè)應(yīng)用成功,也標(biāo)志著石化院開(kāi)啟了打通副產(chǎn)氫提純技術(shù)開(kāi)發(fā)自主化道路。選擇合適的吸附劑和工藝參數(shù)是實(shí)現(xiàn)高效變壓吸附提氫的關(guān)鍵,這需要對(duì)吸附劑的性能和工藝流程有深入的了解。河南變壓吸附提氫吸附劑設(shè)計(jì)
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。云南節(jié)能變壓吸附提氫吸附劑變壓吸附過(guò)程中,吸附劑的壓力和溫度會(huì)不斷變化。
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。
蘇州科瑞科技有限公司,簡(jiǎn)稱“科瑞科技”,坐落于蘇州市工業(yè)園區(qū),注冊(cè)資金1000萬(wàn)元,是一家專注于氫能源、氣體制備、分離與提純技術(shù)研發(fā)及工程轉(zhuǎn)化的高科技企業(yè)。技術(shù)范圍主要包括:甲醇制氫、天然氣制氫、電解水制氫、煤制氫等主流的工業(yè)化制氫技術(shù),及變溫吸附、變壓吸附、脫硫、脫氧等各種氣體分離??迫鹂萍紡氖職淠芟嚓P(guān)技術(shù)領(lǐng)域近二十年,公司以制氫技術(shù)為,圍繞氫能源產(chǎn)業(yè),致力于推動(dòng)關(guān)鍵制氫、儲(chǔ)氫、加氫等技術(shù)綜合開(kāi)發(fā)與利用,助力氫能源行業(yè)加速發(fā)展。公司以源頭制氫技術(shù)為,實(shí)現(xiàn)技術(shù)服務(wù)、制氫催化劑及吸附劑的研發(fā)和銷售、多種工業(yè)化制氫裝置的EPC總承包、投資運(yùn)營(yíng)氫氣等氣體工廠、布局氫能源加氣站或綜合補(bǔ)給站等綜合氫能產(chǎn)業(yè)生態(tài)。這種吸附劑可以在不同溫度下實(shí)現(xiàn)氫氣的選擇性吸附。
盡管未來(lái)需求量巨大,但目前已落地的綠色甲醇生產(chǎn)項(xiàng)目并不多,無(wú)法滿足日益增長(zhǎng)的綠色消費(fèi)需求。這成為業(yè)內(nèi)普遍擔(dān)憂的問(wèn)題。來(lái)自全球甲醇協(xié)會(huì)的數(shù)據(jù)顯示,目前全球綠色甲醇產(chǎn)能為80多萬(wàn)噸。2022年統(tǒng)計(jì)的綠色甲醇項(xiàng)目超過(guò)80個(gè),預(yù)計(jì)到2027年產(chǎn)能可達(dá)800萬(wàn)噸。主要的生產(chǎn)工藝路線包括兩種,一種是生物質(zhì)氣化制甲醇,一種是綠電制綠氫后與二氧化碳耦合制取甲醇。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,目前我國(guó)規(guī)劃布局的綠色甲醇項(xiàng)目近20個(gè),但真正投產(chǎn)、商業(yè)化運(yùn)營(yíng)的項(xiàng)目2個(gè),分別位于河南安陽(yáng)和江蘇連云港,其余項(xiàng)目均暫未開(kāi)始。另外值得注意的是,當(dāng)前我國(guó)已投產(chǎn)的兩個(gè)綠色甲醇項(xiàng)目,其二氧化碳均來(lái)自捕集的工業(yè)尾氣,屬于化石來(lái)源的二氧化碳,因此是否屬于真正的綠色甲醇還存爭(zhēng)議。變壓吸附提氫吸附劑的制備方法多樣,可以通過(guò)改變吸附劑的成分、結(jié)構(gòu)和處理?xiàng)l件等方式來(lái)調(diào)控其吸附性能。河北變壓吸附提氫吸附劑排名
針對(duì)不同的應(yīng)用需求,研究和發(fā)展具有特殊結(jié)構(gòu)和性能的吸附劑是變壓吸附提氫技術(shù)的重要研究方向。河南變壓吸附提氫吸附劑設(shè)計(jì)
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。河南變壓吸附提氫吸附劑設(shè)計(jì)