黑龙江变压吸附提氢吸附剂在哪里
吸附平衡是指在一定的温度和压力下,吸附剂与吸附质充分接触,吸附质在两相中的分布达到平衡的过程,吸附分离过程实际上都是一个平衡吸附过程在实际的吸附过程中,吸附质分子会不断地碰撞吸附剂表面并被吸附剂表面的分子力束缚在吸附相中;同时,吸附相中的吸附质分子又会不断地从吸附分子或其他吸附质分子得到能力,从而克服分子力离开吸附相,当一定时间内进入吸附相的分子数和离开吸附相的分子数相等时,吸附过程就达到了平衡。在一定的温度和压力下,对于相同的吸附剂和吸附质,该动态平衡吸附量是一个定值。在压力高时,由于单位时间内撞击到吸附剂表面的气体分子数多,因而压力越高;动态平衡吸附容量也就越大,在温度高时,由于气体分子的动能大,能被吸附剂表面分子引力束缚的分子就少,因而温度越高平衡吸附容量也就越小。我们用不同温度下的吸附等温线来描述这一关系,吸附等温线就是在一定的温度下,测定出各气体组份在吸附剂上的平衡吸附量,将不同压力下得到的平衡吸附量用曲线连接而成的曲线。变压吸附提氢吸附剂可以通过改变吸附剂的孔隙结构来调节氢气的吸附性能。黑龙江变压吸附提氢吸附剂在哪里
PEM,是质子交换膜(Proton Exchange Membrane)的英文缩写,PEM电解水制氢是一种新兴的制氢技术。它的工作原理是水分子首先在阳极催化剂(如贵金属铱催化剂)的催化作用下分解成氧气和氢正离子(H+),随后H+穿过阴阳极之间的PEM膜,进而在阴极催化剂(如贵金属铂催化剂)的催化下生成氢气。由于在阴极产生的氢气和阳极产生氧气会被PEM膜分隔开来,因此PEM电解水制氢的产氢纯度高(>99.99%)。并且具有能量转化效率高、响应速度快、占地面积小等优点。PEM电解水制氢作为一种绿色高效的制氢技术,将助力“双碳”目标的实现起到重要促进作用。催化燃烧变压吸附提氢吸附剂设计在变压吸附过程中,控制温度和压力的变化是保证吸附和解吸顺利进行的关键因素。
采用变压吸附分离气体工艺技术从甲醇烈解转化气中提纯氢气的原理是利用吸附剂对不同吸附质的选择性,以及吸附剂对吸附质的吸附容量随压力变化而存在差异的特性,在高压下吸附原料中的杂质组分使得氢气得以提纯低压下脱附这些杂质而使吸附剂获得再生,达到连续提纯氢气的目的。整个操作过程均在环境温度下进行,工艺过程完全实现了自动化控制。来自甲醇高位槽的甲醇和来自原料液储罐中的循环液,经过流量比例调节系统后,分别进入混合管充分混合,配置成规定比例的醇、水昆合液,由原料由下而上被脱盐水洗涤,除去未反应的甲醇和水后,再经气液分离器,分离液滴和缓冲后的转化气被送人变压吸附工序合格后的转化气经过一套吸附塔并联交器,被导热油加热汽化并过热至规定温度的醇、水昆合蒸气进入转化器中,同时完成催化裂解和转化反应,生成的高温转化气在换热器中被原料液冷却,再经冷凝器被循环冷却水冷却冷凝降温后进人净化塔替运行的变压吸附装置,分离杂质后,得到纯度和杂质含量都合格的产品氢气。
甲醇制氢工艺包括气相重整法和液相法。甲醇气相重整制氢与乙醇重整制氢和烃类制氢工艺相比,具有反应温度低(200~300℃)及氢提纯步骤少的优点,液相法是近些年研究的新方向,目前处于实验室研究阶段,未实现工业化。甲醇裂解制氢甲醇裂解反应方程式为:CH3OH↔CO+2H2。该反应为合成气制甲醇的逆反应,是吸热反应。该反应动力学的研究目前已经有很多的报导,目前研究的重点是新型高活性、选择性和稳定性催化剂的研制。甲醇裂解催化剂包括传统的Cu/ZnO催化剂、Cr-Zn催化体系、贵金属催化剂、CuCl-KCl/SiO2催化剂、分子筛和均相催化剂。但该工艺产物混合其中含有的一氧化碳含量较高,后续分离装置复杂。这种吸附剂可以在不同湿度下高效地吸附氢气。
目前氢气的生产主要来自于天然气制氢或者煤制氢,生产过程中会有二氧化碳产生,属于“灰氢”,而目前业界公认的发展方向是“绿氢”,即氢气生产过程中没有二氧化碳产生。当下绿氢主要的生产方式是电解水,通过电能提供能量,将水分子在电极上分解为氢气和氧气。电解水的主要生产设备是电解槽,按照电解质不同,可将电解槽分为3类,即碱性电解槽(AWE)、质子交换膜电解槽(PEM)、固体氧化物电解槽(SOEC)。目前碱性电解槽和质子交换膜电解槽已经工业化,而固体氧化物电解槽尚处于实验室阶段,还未商业化,所以无法对其制氢成本进行分析,下面主要对前两种电解槽的制氢成本进行量化分析。这种吸附剂可以在不同气体组成下实现氢气的选择性吸附。湖南节能变压吸附提氢吸附剂
变压吸附提氢吸附剂可以用于氢气纯化和储存。黑龙江变压吸附提氢吸附剂在哪里
变压吸附(PSA)气体分离装置中的吸附主要为物理吸附物理吸附是指:依靠吸附剂与吸附质分子间的分子力(包括范德华力和电磁力)进行的吸附。特点是:吸附过程中没有化学反应,吸附过程进行的极快,参与吸附的各相物质间的动态平衡在瞬间即可完成,并且这种吸附是完全可逆的。变压吸附气体分离工艺过程之所以得以实现是由于吸附剂在这种物理吸附中所具有的两个基本性质:一是对不同组分的吸附能力不同,二是吸附质在吸附剂上的吸附容量随吸附质的分压上升而增加,随吸附温度的上升而下降利用吸附剂的性质,可实现对混合气体中某些组分的优先吸附而使其它组分得以提纯,利用吸附剂的第二个性质,可实现吸附剂在低温、高压下吸附而在高温、低压下解吸再生,从而构成吸附剂的吸附与再生循环,达到连续分离气体的目的。黑龙江变压吸附提氢吸附剂在哪里
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