传统工业化路径??化石能源制氢??蒸汽甲烷重整(SMR)?:以天然气为原料,通过高温催化反应生成氢气,成本约1.5-2.5美元/千克,但碳排放量达10-12 kg CO?/kg H??13。?煤气化?:利用煤炭与水蒸气反应生成合成气(H?+CO),中国富煤地区普遍采用,能效约50-60%?13。?工业副产氢??氯碱工业?:电解食盐水副产高纯度氢气(99.9%),中国年副产量超300万吨,但利用率不足20%?35。?焦炉煤气?:含氢量55-60%,需变压吸附(PSA)提纯,山西等地就近用于氢燃料电池车?56。变压吸附制氮装置的自动化程度高,产气量大。起动时,只需按下按钮,开机20分钟后就可生产出气。江苏变压吸附提氢吸附剂设备价格
活性炭是变压吸附(PSA)提氢工艺中常用的吸附剂之一。其具有发达的微孔结构,比表面积可达 1000-3000m2/g 。这种独特的结构,为氢气与杂质的分离提供了巨大的吸附界面。在 PSA 提氢过程中,原料气中的二氧化碳、甲烷、一氧化碳等杂质,优先被活性炭表面的活性位点吸附,氢气则因其较小的分子尺寸和较弱的吸附亲和力,顺利通过吸附床层。某石化企业采用活性炭吸附剂的 PSA 装置,处理含氢量 60% 的重整气。经过多周期的吸附解吸操作,氢气产品纯度稳定达到 99.9%,回收率高达 95%。值得注意的是,活性炭的吸附性能会受原料气湿度影响。当原料气中水分含量过高时,水分子会占据活性炭的部分活性位点,降低其对杂质的吸附容量。因此,在实际应用中,需对原料气进行严格的脱水预处理,让活性炭吸附剂的运行,延长其使用寿命,降低 PSA 装置的运行成本。天津耐高温变压吸附提氢吸附剂随着变压提氢技术的广泛应用,废旧吸附剂的处理问题日益受到关注。
氢气的存储和运输是实现其广泛应用的关键环节,也是面临的主要挑战之一。氢气密度低,常温常压、能量密度小,需要通过压缩、液化或化学吸附等方式进行存储。压缩氢气是常见的方法,将氢气压缩至状态存储在特制的气瓶中,广泛应用于氢燃料电池汽车等领域。液化氢气则需将氢气冷却至极低温度(约-253℃)使其液化,以提高存储密度,但液化过程能耗高,对存储设备的绝热性能要求极高。在运输方面,气态氢气可通过管道输送,但管道建设成本高昂,且对管道材质要求特殊,需防止氢气渗透。液态氢气运输则适合长距离、大规模运输,但同样面临低温保存和运输设备成本高的问题。近年来,固态储氢技术取得了一定进展,利用金属氢化物等材料吸附氢气,在需要时释放,具有安全性高、存储密度较大等点,为氢能源的存储和运输开辟了新的途径。
变压吸附提氢吸附剂的使用寿命与维护吸附剂的使用寿命直接关系到变压吸附提氢装置的运行成本和稳定性。在正常操作条件下,好的吸附剂使用寿命可达3-5年。然而,实际运行中,吸附剂可能会受到原料气中杂质、操作温度和压力波动等因素的影响而缩短使用寿命。为了延长吸附剂的使用寿命,需要对原料气进行严格的预处理,去除其中的粉尘、油污和可能导致吸附剂中毒的有害物质。同时,要保持吸附装置的稳定运行,避免频繁的开停车和大幅度的温度、压力变化。在日常维护中,定期对吸附剂进行性能检测,如通过吸附容量测试和吸附选择性分析等手段,及时了解吸附剂的状态。当发现吸附剂性能下降时,可以采取适当的措施,如对吸附剂进行再生处理或补充少量新的吸附剂,以维持吸附装置的运行。 高性能变压提氢吸附剂助力氢能产业发展。
企业加大变压提氢吸附剂生产,抢占市场先机随着氢能产业的发展,对变压提氢吸附剂的需求持续增长。某**化工企业宣布,将5亿元建设新型变压提氢吸附剂生产基地,预计明年建成投产。该基地采用智能化生产线,年产能可达5000吨,将成为国内规模比较大的吸附剂生产基地之一。据企业负责人透露,新基地将重点生产高性能分子筛吸附剂和活性炭基复合吸附剂,产品广泛应用于石油化工、煤化工、新能源等领域。目前,企业已与多家氢能企业签订协议,为其提供定制化吸附剂解决方案。近年来,该企业不断加大研发,与国内外科研机构合作,突破多项吸附剂制备关键技术,产品性能达到**水平。此次生产基地的建设,标志着企业在变压提氢吸附剂领域的战略布局进一步深化,有望在市场竞争中占据更大份额。 当吸附剂吸附饱和后,降低系统压力,被吸附的杂质气体从吸附剂表面脱附,使吸附剂有吸附能力。西藏定制变压吸附提氢吸附剂
数字孪生技术赋能的PSA系统,通过实时压力摆动优化,使单位产氢电耗降至0.32kWh/Nm3以下。江苏变压吸附提氢吸附剂设备价格
吸附剂的影响因素:吸附剂的性能受多种因素影响。首先,原料气的组成和杂质含量直接关系到吸附剂的吸附负荷和使用寿命,如果杂质含量过高,吸附剂可能会更快达到饱和,需要更频繁地再生。其次,操作条件如吸附压力、温度和吸附时间等也至关重要。适宜的压力和温度范围能保证吸附剂的吸附效果和稳定性,而合理的吸附时间则能确保吸附过程充分进行,同时避免过度吸附导致能耗增加。此外,吸附剂的颗粒大小和装填方式也会影响气体在吸附塔内的分布和传质效率。江苏变压吸附提氢吸附剂设备价格