山西耐高温变压吸附提氢吸附剂

    随着化石能源不断消耗，资源终究会枯竭，新的“含能体能源”也必然出现，其中氢能源便是其中的主要的。氢在自然界储存十分丰富，据估计氢元素构成了宇宙质量的75％，它***存在于空气中，另外在水、矿物燃料和各类碳水化合物之中普遍存在。除了核燃料热值高值外，氢的发热值高，其燃烧产生的热值要远远高于所有化石燃料、化工燃料和生物燃料等。氢的燃烧性能良好，燃点高，可燃范围***，而且燃烧速度快，从热值和燃烧角度看，氢***就是一种质量和高效的能源。另外，氢气本身无毒，燃烧后除了生成水和少量氮化氢之外，不会产生对生态和环境有害的污染物，而且没有二氧化碳排放，因此氢能属于清洁能源，对于生态环境治理和减少二氧化碳排放均具有重大意义。 这种吸附剂可以在低温下高效地吸附氢气。山西耐高温变压吸附提氢吸附剂

“绿"氢认证标准欧盟“可再生氢”定义2023年2月13日，欧盟通过了可再生能源指令要求的两项授权法案。授权法案规定了三种可被计入“可再生氢”的场景，分别是:可再生能源生产设施与制氢设备直接连接所生产的氢气;在可再生能源比例超过90%的地区采用电网供电,所生产的氢气:在低二氧化碳排放限制的地区签订可再生能源电力购买协议后采用电网供电来生产氢气。第二项授权法案定义了一种量化可再生氢的计算方法，即可再生氢的燃料阈值必须达到28.2克二氧化碳当量/兆焦(3.4千克二氧化碳当量/千克氢气)才能被视为可再生。该方法考虑到了燃料整个生命周期的温室气体排放，同时明确了在化石燃料生产设施同生产可再生氢的情况下，应当如何计算其温室气体排放。广东大型变压吸附提氢吸附剂这种吸附剂可以在多种气体混合物中选择性地吸附氢气。

在变压吸附气体分离装置  常用的几种吸附剂中，活性氧化铝类 属于对水有强亲和力的固体，一般采用三水合铝或三水铝矿的热脱水或热活化法制备，主要用于气体的干燥。硅胶类吸附剂属于一种合成的无定形二氧化硅，它是胶态二氧化硅球形粒子的刚性连续网络，一般是由硅酸钠溶液和无机酸混合来制备的，硅胶不仅对水有极强的亲和力，而且对烃类和CO,等组分也有较强的吸附能力。活性炭类吸附剂的特点是:其表面所具有的氧化物基团和无机物杂质使表面性质表现为弱极性或无极性，加上活性炭所具有的特别大的内表面积，使得活性炭成为一种能大量吸附多种弱极性和非极性有机分子的广谱耐水型吸附剂。

    氢气纯化方法主要分为物理法、化学法和膜分离法。物理法中的深冷分离法是利用原料气中不同组分的相对挥发度的差异来实现氢气的分离和提纯。与甲烷和其他轻烃相比，氢具有较高的相对挥发度。随着温度的降低，碳氢化合物、二氧化碳、一氧化碳、氮气等气体先于氢气凝结分离出来。深冷分离法的成本高，对不同原料成分处理的灵活性差，有时需要补充制冷，通常适用于含氢量比较低且需要回收分离多种产品的提纯处理。金属钯膜扩散法的原理是基于钯膜对氢气有良好的选择透过性。在300～500℃下，氢吸附在钯膜上，并电离为质子和电子。在浓度梯度的作用下，氢质子扩散至低氢分压侧，并在钯膜表面重新耦合为氢分子。由于钯复合膜对氢气有独特的透氢选择性，其几乎可以去除氢气外所有杂质，分离得到的氢气纯度高、回收率高。为防止钯膜的中毒失效，钯膜提纯技术对原料气中的CO、H2O、O2等杂质含量要求较高，需预先脱除。此外，钯复合膜的生产成本较高，透氢速度低，无法实现大规模工业化的应用。 变压吸附工艺通过改变吸附剂的压力来实现氢气的吸附和解吸，从而实现氢气的连续生产和分离。

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。通过变压吸附技术，可以实现高效、低成本的氢气提取。催化燃烧变压吸附提氢吸附剂设计

分子筛是一种具有高度选择性的吸附剂，可以实现对氢气与其他气体的有效分离，适用于高纯度氢气的生产。山西耐高温变压吸附提氢吸附剂

在通常的工业变压吸附过程中，由于吸附-解吸循环的周期短(一般只有数分钟)，吸附热来不及散失，恰好可供解吸之用，所以吸附热和解吸热引起的吸附床温度变化一般不大，吸附过程可近似看做等温过程，其特性基本符合Langmuir吸附等温方程在实际应用中，一般依据气源的组成、压力及产品要求的不同来选择PSATSA或PSA+TSA工艺变温吸附(TSA)法的循环周期长，但再生彻底，通长用于微量杂质或难解吸杂质的脱除变压吸附(PSA)法的循环周期短，吸附剂利用率高，吸附剂用量相对较少不需要外加换热设备，被用于大气量多组分气体的分离与纯化山西耐高温变压吸附提氢吸附剂