山东甲醇裂解变压吸附提氢吸附剂

氢气在工业上的应用早已非常广。化石燃料制氢是氢气资源的主要来源，包括煤制氢、天然气制氢等，绿氢的比例极低，不足1%。氢气作为工业原料用于合成氨、合成甲醇、石油炼化等，其作为燃料直接燃烧用于工业供热的比例也近15%。因此，在工业中绿氢取代灰氢或者蓝氢也具有相当大的规模和潜力。常规的电力来源于化石能源，但是会带来严重的碳排放及环境污染，在碳中和的发展原则下，尤其国家鼓励新能源电力“能建尽建、能发尽发”，新能源电力的比重将不断增大，其也将以绿氢作为载体应用于工业领域。人类从未停止对低能耗、低成本氢能制取技术的探索。山东甲醇裂解变压吸附提氢吸附剂

随着氢能作为一种清洁能源的发展趋势越来越明显，制氢的方式也变得多样化。其中，化石能源制氢成为备受关注的一种方式。它是通过在高温下将化石燃料加氢，从而产生氢气。虽然这种制氢方式有着较高的能量转换效率，但同时也存在着环境问题，例如，化石燃料的使用会导致大量的二氧化碳排放，这可能会对全球变暖产生更加严重的影响。尽管如此，化石能源制氢具有一定的竞争力。一方面,相比于其他制氢方式,例如电解水制氢和制氢，化石能源制氢能够比较容易地实现大规模生产。而且，由于化石燃料比较便宜，因此在制氢成本上也具有一定的优势。此外化石能源制氢技术已经得到广泛应用，现有的燃料加氢站大部分都基于这种制氢方式。上海变压吸附变压吸附提氢吸附剂在变压吸附过程中，吸附剂的再生和循环使用也是非常重要的.

    阴离子交换膜电解水技术（AEM）：能够生产低成本的氢气，需突破关键材料技术限制。电解槽结构类似于PEM电解槽，主要由阴离子交换膜、过渡金属催化电极极板、气体扩散层和垫片等组成，常使用纯水或低浓度碱溶液作为电解质。阴离子交换膜可以传导氢氧根离子，并阻隔气体和电子直接在电极间传递。AEM电解水技术工作原理为，水从阳极过阴离子交换膜到阴极，接受电子产生氢气和氢氧根离子，氢氧根离子穿过阴离子交换膜到阳极，释放电子生成氧气。氢氧根穿过阴离子交换膜回到阳极并放出电子产生氧气，氧气随后通过气体扩散层与电解液一起流出。AEM电解水技术使用廉价的非贵金属催化剂和碳氢膜，具有成本低、电流密度较大等，并且可以与可再生能源耦合。目前AEM技术还处于研发阶段，发展程度将取决于催化剂、聚合物膜、膜电极等关键材料技术的突破情况。

在制氢设备中，氢气的纯化可以通过物理或化学的方法来实现，常见的氢气纯化技术有变压吸附提纯、膜分离提纯、低温分离提纯、化学提纯、金属氢化法、氢化脱氢法等。需要注意的是，不同的制氢设备可能采用不同的纯化方法，具体选择取决于设备规模、原料气成分、纯化要求等因素。1，变压吸附(PSA)是通过吸附剂在 下吸附氢气中的杂质，然后在低压下解吸的提纯方法，适用于大规模制氢设备。2，膜分离作为一种常用的提纯技术，包括钯膜扩散法和有机中空纤维膜扩散法，是利用特殊的膜材料，通过选择性渗透的原理，将氢气与其他气体分离，适用于中小规模制氢设备。3，低温分离提纯则是基于氢与其他气体沸点差异大的原理，由于氢气在低温下会产生冷凝液化现象，而其他杂质气体则仍保持气态，从而实现氢气的纯化。这种方法需要消耗大量的能量，因此成本较高。4，化学提纯是指通过化学反应将氢气中的杂质转化为其他物质，从而实现氢气的纯化。科学家仍在努力将地球上的太阳能、风能、海洋能等可再生能源，再度转化为氢这一清洁、高密度的能源形式。

    变压吸附是一种新型气体吸附分离技术，它有如下特点(1)产品纯度高。(2)一般可在室温和不高的压力下工作，床层再生时不用加热，节能经济。(3)设备简单，操作、维护简便。(4)连续循环操作，可完全达到自动化。因此，当这种新技术问世后，就受到各国工业界的关注，竞相开发和研究，发展迅速，并日益成熟。任何一种吸附对于同一被吸附气体(吸附质》来说，在吸附平衡情况下，温度越低，压力越高，吸附量越大。因此，气体的吸附分离方法，通常采用变温吸附或变压吸附两种循环过程。如果压力不变，在常温或低温的情况下吸附，用高温解吸的方法，称为变温吸附《简称TSA)。变压吸附技术是以吸附剂(多孔固体物质)内部表面对气体分子的物理吸附为基础,利用吸附剂在相同压力下易吸附高沸点组份、不易吸附低沸点组份和高 压下吸附量增加(吸附组份)低压下吸附量减小(解吸组份)的特性。将原料气在压力下通过吸附剂床层，相对于氢的高沸点杂质组份被选择性吸附，低沸点组份的氢不易吸附而通过吸附剂床层(作为产品输出)，达到氢和杂质组份的分离。然后在减压下解吸被吸附的杂质组份使吸附剂获得再生，已利于下一次再次进行吸附分离杂质。 变压吸附提氢吸附剂具有高度的选择性和吸附容量。山西大型变压吸附提氢吸附剂

特制的变压提氢吸附剂适应多种气体工况。山东甲醇裂解变压吸附提氢吸附剂

    小型制氢、高纯氢采用电解水方法：水电解制氢技术自开发以来一直进展不大，其主要原因是需要耗用大量的电能，电价的昂贵，用水电解制氢都不经济。电解水制氢，规模一般小于200Nm3/h，是较成熟的制氢方法,由于它的电耗较高，致其单位氢气成本较高。甲醇水蒸汽重整制氢是中小型制氢的（1）甲醇蒸汽重整制氢与大规模的天然气制氢或水电解制氢相比，能耗低。由于反应温度低，工艺条件缓和，燃料消耗也低。与同等规模的天然气制氢装置相比，甲醇蒸汽转化制氢的能耗约是前者的50%。（2）甲醇蒸汽重整制氢所用的原料甲醇易得，运输，储存方便。而且所用的原料甲醇纯度高，不需要再进行净化处理，反应条件温和，易于操作。（1）煤炭制氢制取过程比天然气制氢复杂，得到的氢气成本也高。（2）国内多晶硅绝大多数都采用的是水电解制氢，只有中能用的是天然气制氢，而国外应用的更多是甲醇制氢，因此，我们重点选择以下三类方案进行对比：（A）天然气制氢装置（B）甲醇制氢装置。 山东甲醇裂解变压吸附提氢吸附剂