江苏节能变压吸附提氢吸附剂

时间:2024年01月05日 来源:

天然气制氢工艺的改进通过对转化炉、热量回收系统等进行改造可以实现成本节约、降低对天然气原料的消耗,这种技术通过对原料的消耗,这种技术通过对天然气加氢脱硫和在转化炉中放置适量的特殊催化剂进行裂解重整,生成二氧化碳、氢气和一氧化碳的转化气,之后再进行热量回收,经一氧化碳变换降低转化气中一氧化碳的含量、再通过PSA变压吸附提纯就可以得到纯净的氢气。天然气制氢装置中氢气提纯工艺主要是在适当条件下,将硅胶、活性炭、氧化铝等组成吸附床,并用吸附床将变换气中各杂质组分在适当的压力条件下进行吸附,不易被吸附的氢气就从吸附塔的出口输出,从而实现氢气的提纯。变压吸附提氢吸附剂的制备方法多样,可以通过改变吸附剂的成分、结构和处理条件等方式来调控其吸附性能。江苏节能变压吸附提氢吸附剂

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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。辽宁变压吸附提氢吸附剂费用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。

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 要在工业上实现分离还必须考虑吸附剂对各组的分离系数应尽可能大。所谓分离指数是指:达到吸附平衡时,(弱吸附组分在吸附床死空间残余量弱吸附组分在吸附床中的总量)与(强吸附组分在吸附床死空间残余量吸附组分在吸附床中的总量)之比。分离系数越大,分离越容易。一般而言,变压吸附气体分离装置中的吸附剂分离系数不宜小于3.另外,在工业变压吸附过程中还应考虑吸附与解吸间的矛盾。一般而言,吸附越容易则解吸越困难。如对于C5、C6等强吸附质就应选择吸附能力相对较弱的吸附剂,以使吸附容量适当而解吸较容易,而对于N2、02、CO等弱吸附质就应选择吸附能力相对较强的吸附剂如分子筛等;以使吸附容量更大、分离系数更高。此外,在吸附过程中,由于吸附床内压力是周期性变化的,吸附剂要经受气流的频繁冲刷,因而吸附剂还应有足够的强度和抗磨性。

氢能因为其清洁无污染、单位质量能量密度高、可存储、可再生、来源广等优势,成为各国竞相开发新能源的技术,甚至被称为21世纪的“能源”[1]。氢气目前主要作为工业生产的基础原料,广泛应用于各种化工行业,包括炼油、合成氨、合成甲醇等。由于近年来燃料电池技术的逐步成熟和燃料电池汽车的商业化推广,氢气作为动力燃料的潜力日益受到各界重视,预计在2050年,其占到我国能源消费比例将达到10%[2],有望逐步取代传统汽柴油,彻底改变人类的动力能源。采用变压吸附技术可以有效地控制吸附剂的吸附/解吸过程,从而实现高效的氢气储存和释放。

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    吸附剂的再生流程对制氢纯度的影响整个过程的大致流程是:首先,将原料原料冲入吸附装置,并进行原料的吸附过程,这一过程占整个周期的大部分。其次,对装置进行4次的均压放压流程,一般来说均压的次数增加,可以提高回收更多可用气体,提高可用气体产率,并且在前几次均压,回收的有用气体提升较多,到后几次均压有用气体增加并不明显,因此对于均压的次数要进行合理的控制.充分吸收有用气体。紧接着要进行顺向放压流程和逆向放压流程,使气体向下一缓冲罐中流动,充分利用几个缓冲罐。然后,进行清洗以及冲压,清洗使缓冲塔得到再生利用的过程,为下个流程做准备,达到循环利用的目的,如果这个环节处理不好就会导致下次变压吸附工艺制取的氢不纯。在整个过程中,均压、清洗、吸附等多个步骤对制氢的纯度都会成很大影响。 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。江苏节能变压吸附提氢吸附剂

变压吸附提氢技术在不断进步和完善,未来有望实现更加高效、环保的氢气提取,为社会的可持续发展做出贡献。江苏节能变压吸附提氢吸附剂

    变压吸附操作由于吸附剂的热导率较小,吸附热和解吸热所引起的吸附剂床层温度变化不大,故可将其看成等温过程,它的工况近似地沿着常温吸附等温线进行,在较高压力(P2)下吸附,在较低压力(P1)下解吸,变压吸附既然沿着吸附等温线进行,从静态吸附平衡来看,吸附等温线的斜率对它的是影响很大的,直线型吸附等温线的吸附量比曲线型(Langmuir型)的要来得大。吸附常常是在压力环境下进行的,变压吸附提出了加压和减压相结合的方法,它通常是由加压吸附、减压再组成的吸附一解吸系统。在等温的情况下,利用加压吸附和减压解吸组合成吸附操作循环过程。吸附剂对吸附质的吸附量随着压力的升高而增加,并随着压力的降低而减少,同时在减压《降至常压或抽真空)过程中,放出被吸附的气体,使吸附剂再生,外界不需要供给热量便可进行吸附剂的再生。因此,变压吸附既称等温吸附,又称无热再生吸附。 江苏节能变压吸附提氢吸附剂

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