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,它是膠態二氧化硅球形粒子的剛性連續網絡,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使表面性質表現為弱極性或無極性,加上活性炭所具有的特別大的內表面積,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。沸石分子篩類吸附劑是一種含堿土元素的結晶態偏硅鋁酸鹽,屬于強極性吸附劑,有著非常一致的孔徑結構和極強的吸附選擇性,對CO、CH4、N2、Ar、02等均具有較高的吸附能力。 針對不同的應用需求,研究和發展具有特殊結構和性能的吸附劑是變壓吸附提氫技術的重要研究方向。湖北國內變壓吸附提氫吸附劑
氫能因為其清潔無污染、單位質量能量密度高、可存儲、可再生、來源廣等優勢,成為各國競相開發新能源的技術,甚至被稱為21世紀的“能源”[1]。氫氣目前主要作為工業生產的基礎原料,廣泛應用于各種化工行業,包括煉油、合成氨、合成甲醇等。由于近年來燃料電池技術的逐步成熟和燃料電池汽車的商業化推廣,氫氣作為動力燃料的潛力日益受到各界重視,預計在2050年,其占到我國能源消費比例將達到10%[2],有望逐步取代傳統汽柴油,徹底改變人類的動力能源。新型變壓吸附提氫吸附劑供應商家這種吸附劑可以在不同氣體壓力下實現氫氣的選擇性吸附。
天然氣水蒸汽重整制氫、甲醇水蒸汽重整制氫、電解水制氫大型制氫:天然氣水蒸汽重整制氫占主導地位:(1)天然氣既是原料氣也是燃料氣,無需運輸,氫能耗低,消耗低,氫氣成本。(2)自動化程度高,安全性能高。(3)天然氣制氫投資較高,適合大規模工業化生產,一般制氫規模在5000Nm3/h以上時選擇天然氣制氫工藝更經濟小型制氫、高純氫采用電解水方法:水電解制氫技術自開發以來一直進展不大,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濟。電解水制氫,規模一般小于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模的天然氣制氫或水電解制氫相比,投資省,能耗低。由于反應溫度低,工藝條件緩和,燃料消耗也低。與同等規模的天然氣制氫裝置相比,甲醇蒸汽轉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。
氫氣是合成氨、甲醇、煉油化工及其他相關行業的重要原料,隨著作為二次能源載體的氫能產業的逐漸成熟,氫能成為當前有前景的清潔能源之一,尤其氫燃料電池汽車開始規模化發展,市場對氫氣的需求量將呈現快速增長趨勢。煤制氫低成本,但環境不友好。隨著天然氣產供儲銷產業鏈的完善、天然氣開采技術的進步、儲量巨大的頁巖氣等非常規天然氣開發成本的不斷降低,天然氣制氫的技術經濟優勢越來越明顯,該技術成為主要的制氫路線,從而將加快推進我國氫經濟的發展。通過優化工藝流程和控制參數,可以降低能耗和減少對環境的影響,從而實現綠色生產。
天然氣制氫是把天然氣通過化學反應轉化為氫氣的過程。大型天然氣制氫反應器較為成熟,但適用于燃料電池的小微型天然氣制氫反應器需將原料氣預熱、脫鹽水加熱及工藝蒸汽生產、空氣預熱、燃料及燃燒器、催化重整轉化、煙氣與工藝氣換熱等多個系統高度集成,設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)電堆發電,就需要至少匹配1臺小微型天然氣制氫反應器。小微型天然氣制氫反應器還可經進一步處理,匹配質子交換膜燃料電池(PEFC)熱電聯供系統,適用于電廠冷卻用氫及實驗室用氫等小規模工業用氫場景,市場應用前景廣闊。變壓吸附提氫吸附劑可以在不同壓力下實現氫氣的連續吸附和解吸。小型變壓吸附提氫吸附劑有哪些
變壓吸附提氫吸附劑可以通過熱解釋放吸附的氫氣。湖北國內變壓吸附提氫吸附劑
PEM,是質子交換膜(Proton Exchange Membrane)的英文縮寫,PEM電解水制氫是一種新興的制氫技術。它的工作原理是水分子首先在陽極催化劑(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+穿過陰陽極之間的PEM膜,進而在陰極催化劑(如貴金屬鉑催化劑)的催化下生成氫氣。由于在陰極產生的氫氣和陽極產生氧氣會被PEM膜分隔開來,因此PEM電解水制氫的產氫純度高(>99.99%)。并且具有能量轉化效率高、響應速度快、占地面積小等優點。PEM電解水制氫作為一種綠色高效的制氫技術,將助力“雙碳”目標的實現起到重要促進作用。湖北國內變壓吸附提氫吸附劑