變壓吸附有如下特點;產品純度高;一般可在室溫和不高的壓力下工作,床層再生時不用加熱,節能經濟;設備簡單,操作、維護簡便;連續循環操作,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》來說,在吸附平衡情況下,溫度越低,壓力越高,吸附量越大。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)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??梢姡儔何绞峭ㄟ^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。 天然氣制氫設備應用場景。重慶甲醇裂解天然氣制氫設備
國外氫能項目進展到底怎樣?全世界的氫能項目進展都不及預期。氫能熱,其實從1970年代開始到現在已經是第四輪了。氫能真不是什么未來能源,只是過去半個世紀全球對氫能的認識一直在“戰略搖擺”。新興產業發展需要真金白銀、向來是困難重重的?,F在這輪氫能熱為什么讓人覺得比以前更有希望呢?原因有三:一是全球范圍內應對氣候變化的推力前所未有;二是綠電價格降低的速度前所未有;三是氫能終端利用的技術進步很快,燃料電池、摻氫/純氫燃氣輪機即將走向經濟可行,技術可以說是現成的,就是選擇干與不干的問題。吉林制造天然氣制氫設備氫能因其大規模和長期的應用優勢,在終端能源需求中的潛在占比預計可達15%至20%。
天然氣脫硫:本裝置采用干法脫硫來處理該原料氣中的硫份。為了脫除有機硫,采用鐵錳系轉化吸收型脫硫催化劑,并在原料氣中加入約1-5%的氫,在約400C高溫下發生反應經鐵錳系脫硫劑初步轉化吸收后,剩余的硫化氫,再在采用的氧化鋅催化劑作用下發生下述脫硫反應而被吸收。氧化鋅吸硫速度極快,因而脫硫沿氣體流動方向逐層進行,硫被脫除至,以滿足蒸汽轉化催化劑對硫的要求。天然氣制氫的副產品有從氯堿工業副產氣、煤化工焦爐煤氣、合成氨產生的尾氣。絕熱條件下,天然氣制氫,這種天然氣制氫方式更適用于小規模的制取氫。天然氣絕熱轉化制氫將空氣作為氧氣來源,同時利用含氧分布器可以解決催化劑床層熱點問題和能量的分配,隨著床層熱點的降低,催化材料的反應穩定性也得到較大的提高。天然氣絕熱轉化制氫工藝流程簡單、操作方便,當制氫規模較小的時候可以減少氫成本和相應的制氫設備的。天然氣部分氧化制氫的反應器采用的是高溫無機陶瓷透氧膜,與傳統的蒸汽重整制氫的方式相比較來說,天然氣部分氧化制氫工藝所消耗的能量更加少,因為它采用的是一些價格低廉的耐火材料組成的反應器。
從汽車到船舶,從工廠到家庭,氫能出現在社會生產生活各個方面,不少大型城市開始興建加氫站等基礎設施,氫能源技術與產業得到大規模推廣。作為氫能生產大國和使用大國,有力推動氫能發展。在交通領域,2022年我國氫能源汽車保有量突破萬輛,預計到2025年有望增至10萬輛。在旺盛的需求引導下,綠氫制取的成本降低。目前,綠氫主要通過電解水來制取,成本的80%來自電解過程的能耗。根據工作原理、溫度以及所用電解池材料的不同,電解水制氫可分為堿性電解水、質子交換膜電解水、高溫固體氧化物電解水3類。堿性電解水技術成熟度較高,具有成本優勢,是現有大規模綠氫工程項目的主要方案。質子交換膜電解水技術效率高于堿性電解水,系統集成簡單,但需要使用貴金屬鉑、銥等作為催化劑,目前設備成本約為堿性電解水的3倍,未來需通過新型催化劑的開發和膜電極制備技術的發展提升性價比。高溫固體氧化物電解水技術,則是在500—800攝氏度高溫下,將電能和熱能轉化為化學能(氫能),氫氣被分離出來,被認為是理論效率的電解水制氫技術。綜合來看,發展新型電解質材料、提高關鍵材料壽命、優化工作溫度成為電解制氫技術的發展方向。天然氣制氫的成本主要由天然氣、燃料氣和制造成本構成,其中天然氣價格是主要因素。
我們日常生產生活中用到的氨能,主要是氣和氧進行化學反應釋放出的化學能。氫能是“多彩”的。根據不同制取方式,氫能可分為綠氫、灰氫、藍、紫、金氨等。其中,灰氫來自煤炭制復、天然氣制氫、工業副產氫氣,屬于直接制復,成本較低,但需要消耗煤、天然氣等化石能源,會產生大量氧化碳。目前,灰產量約占全球氫氣產量的九成以上。藍復則是在灰家基礎上,將制備過程中排放的二氧化球副產品捕獲、利用和封存。紫復是利用核能進行大規模電解水制復。近年來,地質學家還發現了金氛,它由地下水與地下橄模石(一種呈綠色的模鐵磚酸鹽)等礦物相互作用,使水被還原為氧氣和表氣。在這一過程中,氧氣與礦物中的鐵結合,復氣則跳挽到周圍的巖石中,并利用地下礦石的石化過程不新再牛復氣。金氨因其地質儲道。勘測和開采難度極大,目前尚未得到充分開發利用在加氫站內進行小型橇裝天然氣制氫具有占地小、高效環保和節約成本等優點。耐高溫天然氣制氫設備費用
現代化天然氣制氫設備保障氫氣生產的連續性。重慶甲醇裂解天然氣制氫設備
天然氣部分氧化制氫。天然氣催化部分氧化制合成氣,相比傳統的蒸汽重整方法比,該過程能耗低,采用極其廉價的耐火材料堆砌反應器但天然氣催化部分氧化制氫因大量純氧而增加了昂貴的空分裝置制氧成本。采用高溫無機陶瓷透氧膜作為天然氣催化部分氧化的反應器,將廉價制氧與天然氣催化部分氧化制氨結合同時進行。天然氣制氫工藝流程主要包括凈化系統與轉化系統和提純系統。凈化系統主要包括對原料氣的烯烴、含硫進行凈化,原因是轉化催化劑的敏感。轉化系統主要是以凈化氣、蒸汽在轉化催化劑的作用下,轉化成氫氣、CO/CO2,然后經過以Fe3O4為催化劑使得CO轉化成C02和氫氣,經過凈化系統,得到純度較高的氫氣。天然氣制氫技術特點:(1)技術成熟,運行安全可靠。(2)操作簡單,自動化程度高。(3)運行成本低廉,回收期短。(4)低氮排放技術,滿足環境保護要求。(5)優化圓筒爐結構,結構簡單,可靠性高。(6)PSA解吸氣全回燒,降低燃料消耗,減少廢氣排放。(7)裝置設備高度集成化,實現撬塊化,占地小,工期短。 重慶甲醇裂解天然氣制氫設備