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.吸附劑是變壓吸附提氫技術的關鍵,其性能直接影響到氫氣的純度和產率。湖北甲醇變壓吸附提氫吸附劑
吸附是指:當兩種相態不同的物質接觸時,其中密度較低物質的分子在密度較高的物質表面被富集的現象和過程。具有吸附作用的物質(一般為密度相對較大的多孔固體)被稱為吸附劑,被吸附的物質(一般為密度相對較小的氣體或液體)稱為吸附質。吸附按其性質的不同可分為四大類即:化學吸附、活性吸附、毛細管凝縮和物理吸附。變壓吸附(PSA)氣體分離裝置中的吸附主要為物理吸附。物理吸附是指依靠吸附劑與吸附質分子間的分子力(包括范德華力和電磁力)進行的吸附。其特點是:吸附過程中沒有化學反應,吸附過程進行的極快,參與吸附的各相物質間的動態平衡在瞬間即可完成,并且這種吸附是完全可逆的。江蘇變壓吸附提氫吸附劑供應商家這種吸附劑可以通過變壓控制吸附和解吸氫氣。
變壓吸附制氮裝置是利用變壓吸附原理進行制氮的專業制氮設備,變壓吸附制氮設備是利用碳分子作為吸附劑把空氣中的氧氣和氮氣所在篩孔穴內的擴散速度變出差異從而將空氣中的氧氣、氮氣分離開來,氧氣分子比氮氣分子擴散速度快,所以先于氮氣擴散到碳分子吸附劑的孔穴內,未能擴散到碳分子吸附劑孔穴內的氮氣作為產品輸出。變壓吸附制氮裝置的技術特點:1、變壓吸附制氮裝置的工藝簡單,結構外形小,占用空間省。2、變壓吸附制氮裝置的自動化程度高,產氣量大。起動時,只需按下按鈕,開機20分鐘后就可生產出氣。3、變壓吸附制氮裝置的能源消耗低,運行費用低,原料氣從天然提取,只需提供壓縮空氣和電源就可制氮。4、變壓吸附制氮裝置的純度調節方便,產品純度受氮排出量影響,可任意調節99%。當下使用變壓吸附原理制氮、氫、氧的專業設備已經非常普及,程控閥這個部件在這些專業設備中相當于設備的心臟是設備完成整個工藝流程實現正常運行、可靠工作的關鍵。
甲醇制氫工藝包括氣相重整法和液相法。甲醇氣相重整制氫與乙醇重整制氫和烴類制氫工藝相比,具有反應溫度低(200~300℃)及氫提純步驟少的優點,液相法是近些年研究的新方向,目前處于實驗室研究階段,未實現工業化。甲醇裂解制氫甲醇裂解反應方程式為:CH3OH?CO+2H2。該反應為合成氣制甲醇的逆反應,是吸熱反應。該反應動力學的研究目前已經有很多的報導,目前研究的重點是新型高活性、選擇性和穩定性催化劑的研制。甲醇裂解催化劑包括傳統的Cu/ZnO催化劑、Cr-Zn催化體系、貴金屬催化劑、CuCl-KCl/SiO2催化劑、分子篩和均相催化劑。但該工藝產物混合其中含有的一氧化碳含量較高,后續分離裝置復雜。采用變壓吸附技術可以有效地控制吸附劑的吸附/解吸過程,從而實現高效的氫氣儲存和釋放。
氫氣是合成氨、甲醇、煉油化工及其他相關行業的重要原料,隨著作為二次能源載體的氫能產業的逐漸成熟,氫能成為當前有前景的清潔能源之一,尤其氫燃料電池汽車開始規模化發展,市場對氫氣的需求量將呈現快速增長趨勢。煤制氫低成本,但環境不友好。隨著天然氣產供儲銷產業鏈的完善、天然氣開采技術的進步、儲量巨大的頁巖氣等非常規天然氣開發成本的不斷降低,天然氣制氫的技術經濟優勢越來越明顯,該技術成為主要的制氫路線,從而將加快推進我國氫經濟的發展。吸附劑的再生可以通過降低壓力或提高溫度來實現,這可以釋放被吸附的氫氣并恢復吸附劑的活性。新型變壓吸附提氫吸附劑設計
不斷研究和開發新型高效的吸附劑是推動變壓吸附提氫技術發展的關鍵。湖北甲醇變壓吸附提氫吸附劑
變壓吸附操作由于吸附劑的熱導率較小,吸附熱和解吸熱所引起的吸附劑床層溫度變化不大,故可將其看成等溫過程,它的工況近似地沿著常溫吸附等溫線進行,在較高壓力(P2)下吸附,在較低壓力(P1)下解吸,變壓吸附既然沿著吸附等溫線進行,從靜態吸附平衡來看,吸附等溫線的斜率對它的是影響很大的,直線型吸附等溫線的吸附量比曲線型(Langmuir型)的要來得大。吸附常常是在壓力環境下進行的,變壓吸附提出了加壓和減壓相結合的方法,它通常是由加壓吸附、減壓再組成的吸附一解吸系統。在等溫的情況下,利用加壓吸附和減壓解吸組合成吸附操作循環過程。吸附劑對吸附質的吸附量隨著壓力的升高而增加,并隨著壓力的降低而減少,同時在減壓《降至常壓或抽真空)過程中,放出被吸附的氣體,使吸附劑再生,外界不需要供給熱量便可進行吸附劑的再生。因此,變壓吸附既稱等溫吸附,又稱無熱再生吸附。 湖北甲醇變壓吸附提氫吸附劑