目前,常見的氫氣回收利用技術包括以下幾種氫氣再利用:將排放的氫氣再次加入到加氫系統(tǒng)中進行利用,可以降低加氫系統(tǒng)的能耗和成本。氫氣儲存:將排放的氫氣儲存起來,以備后續(xù)利用。儲存方式包括壓縮儲氫、液態(tài)儲氫等。燃料電池發(fā)電:利用氫氣作為燃料,通過燃料電池進行發(fā)電。這種方法不僅可以實現(xiàn)氫氣的回收和利用,還可以產(chǎn)生電力和熱能。氫氣回收裝置:通過氫氣回收裝置將排放的氫氣回收利用,常見的氫氣回收裝置包括氫氣回收膜技術、吸附法、壓縮吸附法等??偟膩碚f,加氫裝置排放氫氣的回收與利用是一種重要的節(jié)能減排方式,可以降低加氫系統(tǒng)的能耗和成本,促進可持續(xù)發(fā)展。隨著氫能源技術的發(fā)展和應用,氫氣回收利用技術也將不斷得到創(chuàng)新和升級,實現(xiàn)更加清潔的能源利用。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。 變壓吸附提氫吸附劑可以通過改變吸附劑的晶體結(jié)構來調(diào)節(jié)氫氣的吸附性能。耐高溫變壓吸附提氫吸附劑費用
氫的特點:發(fā)熱值除了核燃料外,氫的發(fā)熱值,達到142,351千焦耳/千克。氫的熱值是汽油發(fā)熱值的3倍,可見其能量效應。
氫的燃燒性能非常好,與空氣混合時,燃燒范圍廣,燃點高,速度快。
環(huán)境性與其他燃料相比,氫沒有毒,燃燒時清潔。氫燃燒后,除生成水和少量氨氣外不會產(chǎn)生對環(huán)境有害的污染物。而氨氣經(jīng)過適當處理后也不會污染生態(tài)和環(huán)境。氫燃燒生成的水,還可以繼續(xù)用來制氫,如此可以循環(huán)反復利用。
利用方式氫的利用方式比較靈活,可以作為燃料用來燃燒,也可以生產(chǎn)燃料電池,當然也可以轉(zhuǎn)換成固態(tài)作為結(jié)構材料。 福建變壓吸附提氫吸附劑價格變壓吸附提氫吸附劑的制備方法多樣,可以通過改變吸附劑的成分、結(jié)構和處理條件等方式來調(diào)控其吸附性能。
小型制氫、高純氫采用電解水方法:水電解制氫技術自開發(fā)以來一直進展不大,其主要原因是需要耗用大量的電能,電價的昂貴,用水電解制氫都不經(jīng)濟。電解水制氫,規(guī)模一般小于200Nm3/h,是較成熟的制氫方法,由于它的電耗較高,致其單位氫氣成本較高。甲醇水蒸汽重整制氫是中小型制氫的(1)甲醇蒸汽重整制氫與大規(guī)模的天然氣制氫或水電解制氫相比,能耗低。由于反應溫度低,工藝條件緩和,燃料消耗也低。與同等規(guī)模的天然氣制氫裝置相比,甲醇蒸汽轉(zhuǎn)化制氫的能耗約是前者的50%。(2)甲醇蒸汽重整制氫所用的原料甲醇易得,運輸,儲存方便。而且所用的原料甲醇純度高,不需要再進行凈化處理,反應條件溫和,易于操作。(1)煤炭制氫制取過程比天然氣制氫復雜,得到的氫氣成本也高。(2)國內(nèi)多晶硅絕大多數(shù)都采用的是水電解制氫,只有中能用的是天然氣制氫,而國外應用的更多是甲醇制氫,因此,我們重點選擇以下三類方案進行對比:(A)天然氣制氫裝置(B)甲醇制氫裝置。
變壓吸附有如下特點;產(chǎn)品純度高;一般可在室溫和不高的壓力下工作,床層再生時不用加熱,節(jié)能經(jīng)濟;設備簡單,操作、維護簡便;連續(xù)循環(huán)操作,可完全達到自動化。任何一種吸附對于同一被吸附氣體(吸附質(zhì)》來說,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,稱為變溫吸附《簡稱TSA)。顯然,變溫吸附是通過改變溫度來進行吸附和解吸的。變溫吸附操作是在低溫(常溫)吸附等溫線和高溫吸附等溫線之間的垂線進行,由于吸附劑的比熱容較大,熱導率(導熱系數(shù))較小,升溫和降溫都需要較長的時間,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,稱為變壓吸附。可見,變壓吸附是通過改變壓力來吸附和解吸的。從變壓吸附(PSA)工序來的氫氣是含有少量氧氣的粗氫氣,純度尚達不到要求,需凈化。吸附劑是變壓吸附提氫技術的關鍵部分,它具有高吸附容量、高選擇性和良好的再生性能,能夠吸附和釋放氫氣。
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 屬于對水有強親和力的固體,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。硅膠類吸附劑屬于一種合成的無定形二氧化硅,它是膠態(tài)二氧化硅球形粒子的剛性連續(xù)網(wǎng)絡,一般是由硅酸鈉溶液和無機酸混合來制備的,硅膠不僅對水有極強的親和力,而且對烴類和CO,等組分也有較強的吸附能力。活性炭類吸附劑的特點是:其表面所具有的氧化物基團和無機物雜質(zhì)使表面性質(zhì)表現(xiàn)為弱極性或無極性,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分子的廣譜耐水型吸附劑。變壓吸附提氫吸附劑是一種高效的氫氣分離技術。新型變壓吸附提氫吸附劑設計
變壓吸附提氫技術可以用于工業(yè)生產(chǎn)中的氫氣提取,可以應用于能源等領域,為可持續(xù)發(fā)展提供了新的解決方案。耐高溫變壓吸附提氫吸附劑費用
氫氣泄漏不僅直接威脅到人體的安全,如可能導致皮膚高溫灼傷,而且還可能產(chǎn)生大量的紫外線和次生火災產(chǎn)生有害物質(zhì),對人體構成潛在危害。此外,高濃度的氫氣可能導致缺氧,從而對人的生命安全構成威脅。因此,我們必須采取嚴格的措施來確保制氫站的安全運行,并在發(fā)生泄漏時迅速地響應,以比較大限度地減少對人員的危害。在制氫站中,氫氣既是重要的生產(chǎn)要素,又潛藏著嚴重的安全。作為一種易燃易爆的氣體,氫氣的泄漏可能會引發(fā)嚴重的火災。因此,識別可能的氫氣泄漏點在制氫站的安全運行至關重要。這些可能的泄漏點主要包括電解槽、氣體冷卻器、壓縮機、儲罐區(qū)、充裝口/卸料口、管道系統(tǒng)、安全閥/泄壓閥等。為了防范這些潛在的因素,因此在這些位置需要安裝氫氣傳感器,持續(xù)監(jiān)測這些區(qū)域的氣體濃度。耐高溫變壓吸附提氫吸附劑費用