目前氫氣的生產主要來自于天然氣制氫或者煤制氫,生產過程中會有二氧化碳產生,屬于“灰氫”,而目前業界公認的發展方向是“綠氫”,即氫氣生產過程中沒有二氧化碳產生。當下綠氫主要的生產方式是電解水,通過電能提供能量,將水分子在電極上分解為氫氣和氧氣。電解水的主要生產設備是電解槽,按照電解質不同,可將電解槽分為3類,即堿性電解槽(AWE)、質子交換膜電解槽(PEM)、固體氧化物電解槽(SOEC)。目前堿性電解槽和質子交換膜電解槽已經工業化,而固體氧化物電解槽尚處于實驗室階段,還未商業化,所以無法對其制氫成本進行分析,下面主要對前兩種電解槽的制氫成本進行量化分析。不同類型的吸附劑可以根據不同的應用場景進行選擇,如硅膠,它們具有不同的性質,可以滿足不同的提氫需求。浙江變壓吸附提氫吸附劑設計
甲醇部分氧化制氫甲醇部分氧化制氫是放熱反應,可對外提供熱量,其主要副產物為CO2,可降低CO含量。在以氧氣作為氧化劑時,所產生的氫氣濃度可達66%;但在以空氣為氧化劑時,氫氣濃度為41%。甲醇部分氧化與甲醇水蒸氣重整反應相比,有以下優點:反應是放熱反應,在接近230℃時,反應速度快,當用氧氣代替水蒸氣做氧化劑,效率更高。但用空氣做氧化劑時,會帶入氮氣降低氫含量,為后續分離提出帶來困難。潘相敏等[5]制備CuZnAlZr整體式催化劑,并考察了水醇比、氧醇比和液體空速等條件對該催化劑上甲醇氧化重整制氫反應的影響,實驗得到***反應條件為水醇摩爾比1,氧醇摩爾比0.22,液體空速0.96h-1。亓愛篤等[8]在Cr-Zn氧化物催化劑上考察了各種工藝條件對甲醇氧化重整制氫過程的影響。通過正交試驗對甲醇的轉化率、氫氣的選擇率、氫產率和產物中CO、CO2的濃度影響程度為反應溫度>氧醇比>水醇比。廣東哪些變壓吸附提氫吸附劑變壓吸附過程中,吸附劑的壓力和溫度會不斷變化。
吸附劑工業PSA-H2裝置所選用的吸附劑都是具有較大比表面積的固體顆粒,主要有:活性氧化鋁類活性炭類·硅膠類·分子篩類吸附劑另外還有針對某種組分選擇性吸附而研制的特殊吸附材料,如CO吸附劑和碳分子篩等吸附劑重要的物理特征包括孔容積、孔徑分布、表面積和表面性質等。不同的吸附劑由于有不同的孔隙大小分布、不同的比表面積和不同的表面性質,因而對混合氣體中的各組分具有不同的吸附能力和吸附容量。吸附劑對各種氣體的吸附性能主要是通過實驗測定的吸附等溫線和動態下的穿透曲線來評價的。優良的吸附性能和較大的吸附容量是實現吸附分離的基本條件.
吸附平衡是指在一定的溫度和壓力下,吸附劑與吸附質充分接觸,吸附質在兩相中的分布達到平衡的過程,吸附分離過程實際上都是一個平衡吸附過程在實際的吸附過程中,吸附質分子會不斷地碰撞吸附劑表面并被吸附劑表面的分子力束縛在吸附相中;同時,吸附相中的吸附質分子又會不斷地從吸附分子或其他吸附質分子得到能力,從而克服分子力離開吸附相,當一定時間內進入吸附相的分子數和離開吸附相的分子數相等時,吸附過程就達到了平衡。在一定的溫度和壓力下,對于相同的吸附劑和吸附質,該動態平衡吸附量是一個定值。在壓力高時,由于單位時間內撞擊到吸附劑表面的氣體分子數多,因而壓力越高;動態平衡吸附容量也就越大,在溫度高時,由于氣體分子的動能大,能被吸附劑表面分子引力束縛的分子就少,因而溫度越高平衡吸附容量也就越小。我們用不同溫度下的吸附等溫線來描述這一關系,吸附等溫線就是在一定的溫度下,測定出各氣體組份在吸附劑上的平衡吸附量,將不同壓力下得到的平衡吸附量用曲線連接而成的曲線。變壓吸附提氫吸附劑可以通過改變吸附劑的孔徑大小來調節氫氣的吸附量。
天然氣制氫的工藝流程由原料氣處理、蒸汽轉化、CO變換和氫氣提純四大單元組成。原料氣處理單元主要是天然氣的脫硫。原料氣的處理量較大,因此在壓縮原料氣時,選擇較大的離心式壓縮機。水蒸氣為氧化劑,在鎳催化劑的作用下將烴類物質轉化,得到制取氫氣的轉化氣。轉化爐的型式、結構各有特點,上、下集氣管的結構和熱補償方式以及轉化管的固定方式也不同。雖然對流段換熱器設置不同,在蒸汽轉化單元都采用了高溫轉化和相對較低水碳比的工藝操作參數設置有利于轉化深度的提高,從而節約原料消耗。轉化爐送來的原料氣,含一定量的CO,變換的作用是使CO在催化劑存在的條件下,與水蒸汽反應。按照變換溫度分,變換工藝可分為高溫變換和中溫變換。近年來,由于注重對資源的節約,在變換單元的工藝設置上,開始采用CO高溫變換加低溫變換的兩段變換工藝設置,以近一步降低原料的消耗。變壓吸附提氫吸附劑可以用于氫氣純化和儲存。變壓吸附變壓吸附提氫吸附劑供應商家
變壓吸附提氫吸附劑可以通過調節壓力實現氫氣的選擇性吸附。浙江變壓吸附提氫吸附劑設計
綠色氫是一種零溫室氣體排放的氫,它是通過電解將可持續能源(風能、太陽能、水能)轉化為氫來生產的。氫氣已經在農場的一些過程中使用,如谷物干燥、冷卻和肥料生產。實現這一目標的關鍵工具是電解槽。康明斯正在西班牙拉曼查和美國明尼蘇達州建立新的電解槽工廠,并擴大在比利時奧埃爾和加拿大密西沙加的生產。康明斯在全球100個國家部署了600多臺電解槽,并在這項技術上不斷增加投資。機載存儲是氫能源的關鍵組成部分。氫氣需要壓縮到可用的空間中,以存儲足夠的量,來滿足車輛的工作循環要求。康明斯與NPROXX成立了一家合資企業,以支持OEM集成過程。儲罐將具有高達700bar的壓力能力。浙江變壓吸附提氫吸附劑設計