变压吸附煤气制氢工艺:制气原理煤气制氢变压吸附(PSA)技术是利用吸附剂表面对于气体分子的物理吸附作用,吸附剂在等压下容易吸附高沸点组分,不易吸附低沸点组分。当压力增大时,吸附能力增加。煤气在经过吸附剂时,相对于氢气沸点较高的其他气体组分被选择地吸附在吸附剂上,而氢气则通过吸附剂,达到氢气与其他气体组分分离的目的。然后在减压升温的条件下,吸附剂上的其他气体组分脱离实现吸附剂的再生焦炉煤气是制氢的主要原料,温度40C压力5~15kPa,焦炉煤气中 CH以后的组分是沸点较高的组分,与吸附剂结合吸附性较强。采用变温解析先除掉这些组分,再进行变压吸附除掉其他气体组分,以制得较高纯度的氢气。随着氢能源的不断发展和应用需求的增加,变压吸附提氢吸附剂的研究和开发将成为氢能源的重要研究方向之一。新疆撬装变压吸附提氢吸附剂
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。天然气变压吸附提氢吸附剂排名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。
在PSA工艺中,通常吸附剂床层压力即使降至常压,被吸附的组分也不能完全解吸,因此根据降压解吸方式的不同又可分为两种工艺第一种,用产品气或其他不易吸附的组分对床层进行“冲洗”,使被吸附组分的分压降低,将较难解吸的杂质冲洗出来,其优点是在常压下即可完成,不再增加任何设备,但缺点是会损失产品气体,降低产品气的收率第二种,利用抽真空的办法降低被吸附组分的分压,使吸附的组分在负压下解吸出来,这就是通常所说的真空变压吸附。VPSA工艺的优点是再生效果好,产品收率高,但缺点是需要增加真空泵在实际应用过程中,究竟采用以上何种工艺,主要视原料气的组成性质、原料气压力、流量、产品要求以及工厂的场地等情况而定由于焦炉煤气提纯氢气的特点是:原料压力低,原料组分复杂并含有焦油、茶等难以解吸的重组分,产品纯度要求高。因而装置需采用“加压+TSA预处理+PSA氢提纯+脱氧+TSA千燥”流程。
我们现在主要使用的吸附剂有变压吸附硅胶、、高效 Cu 系吸附剂(PU-1)、基制氧吸附剂(PU-8)等。其中山东辛化生产的变压吸附硅胶是针对变压吸附气体分离技术开、研究的脱炭、提纯吸附剂。第三代 (SIN-03)同过特殊的吸附剂生产工艺,控制吸附剂的孔径分布及孔容,改变吸附剂的表面物理化学性质,使其具有吸附容量大,吸附、脱炭速度快,吸附选择性强,分离系数高,使用寿命长等特点。从空气中分离出富氧,该过程经过改进,于 60 年代投入了工业生产。80 年代,变压吸附技术的工业应用取得了突破性的进展,主要应用在氧氮分离、空气干燥与净化以及氢气净化等。其中,氧氮分离的技术进展是把新型吸附剂碳分子筛与变压吸附结合起来,将空气中的 O2 和 N2 加以分离,从而获得氮气。随着分子筛性能改进和质量提高,以及变压吸附工艺的不断改进,使产品纯度和回收率不断提高,这又促使变压吸附在经济上立足和工业化的实现。这种吸附剂可以在高压下快速吸附氢气。
关于天然氢地下形成机理目前有多种解释,其中大多符合可持续、可再生的特点。目前国内外对地质氢的系统研究尚处于起步阶段,现有研究观测到的天然氢形成和发现的地质环境多样,因此天然氢可能是多种成因机制下的产物。其中,大致可分为“深层释放”、地质化学生成、生物生成三大类成因解释。“深层释放”类理论认为地球的地核、地幔中存在极为丰富的氢,随着地质运动会逐渐释放到地表,即因为资源近似无限而近似可再生。地质化学生成、生物生成类理论认为岩石破裂产气、岩石与流体的氧化作用、水的裂解、有机生物与非生物分解等地下化学反应有可能产生氢气,也可以归进可再生一类。变压吸附提氢吸附剂是一种高效的氢气分离技术。甲醇裂解变压吸附提氢吸附剂公司
针对不同的应用需求,研究和发展具有特殊结构和性能的吸附剂是变压吸附提氢技术的重要研究方向。新疆撬装变压吸附提氢吸附剂
天然气制氢的工艺流程由原料气处理、蒸汽转化、CO变换和氢气提纯四大单元组成。原料气处理单元主要是天然气的脱硫。原料气的处理量较大,因此在压缩原料气时,选择较大的离心式压缩机。水蒸气为氧化剂,在镍催化剂的作用下将烃类物质转化,得到制取氢气的转化气。转化炉的型式、结构各有特点,上、下集气管的结构和热补偿方式以及转化管的固定方式也不同。虽然对流段换热器设置不同,在蒸汽转化单元都采用了高温转化和相对较低水碳比的工艺操作参数设置有利于转化深度的提高,从而节约原料消耗。转化炉送來的原料气,含一定量的CO,变换的作用是使CO在催化剂存在的条件下,与水蒸汽反应。按照变换温度分,变换工艺可分为高温变换和中温变换。近年来,由于注重对资源的节约,在变换单元的工艺设置上,开始采用CO高温变换加低温变换的两段变换工艺设置,以近一步降低原料的消耗。新疆撬装变压吸附提氢吸附剂
在电池室的氢气安全管理中,浓度标准的设定至关重要。过高的氢气浓度可能引发,造成严重后果。因此,我们必须严格遵守氢气安全浓度标准。根据我国GB50177-2005氢气站设计规范,氢气在空气中的界限为4%-75%体积比,而在氧气中的界限为4.5%-94%体积比。这一数据为我们设定电池室氢气安全浓度提供了重要参考。为了更直观地理解这一标准,我们可以将4%体积比的氢气浓度进行一百等分,使其对应100%LEL。这意味着,当检测仪的数值达到25%LEL时,氢气的含量相当于1%体积比,此时应启动警报,采取相应措施。电池室的氢气浓度应设定在10000ppm(百万分之一)时发出告警,即氢气浓度在1%体积比的时候...