我國某氫能企業(yè)與國外科研機構達成合作協(xié)議,共同開展變壓提氫吸附劑技術研發(fā)。雙方將圍繞新型吸附材料開發(fā)、吸附工藝優(yōu)化等關鍵領域展開深度合作,旨在攻克現(xiàn)有吸附劑在高溫高壓環(huán)境下穩(wěn)定性不足的技術難題。根據(jù)合作協(xié)議,雙方將建立聯(lián)合實驗室,共享科研資源和技術成果。國外機構在納米材料制備和表面改性技術方面具有優(yōu)勢,而我國企業(yè)則在吸附劑工業(yè)化應用方面經(jīng)驗豐富,雙方互補性強。此次合作預計在未來三年內(nèi)取得階段性成果,有望開發(fā)出新一代高性能吸附劑產(chǎn)品。該項目的實施,不僅有助于提升我國在變壓提氫吸附劑領域的技術水平,也將為國際氫能技術合作提供新的范例。常見的吸附劑有活性炭、分子篩和活性氧化鋁等。遼寧自熱式變壓吸附提氫吸附劑
變壓提氫吸附劑類型特點:變壓提氫吸附劑種類多樣,各有獨特優(yōu)勢?;钚蕴课絼┚哂邪l(fā)達的孔隙結構和較大的比表面積,對多種雜質(zhì)氣體都有良好的吸附性能,尤其在吸附有機雜質(zhì)方面表現(xiàn)出色。其吸附容量較大,能夠在一定程度上耐受原料氣中的水分,適用于一些對氫氣純度要求不是特別苛刻但雜質(zhì)成分復雜的場景。而沸石分子篩吸附劑則具有規(guī)整的孔道結構和明確的孔徑大小,可根據(jù)分子尺寸進行選擇性吸附。例如,4A 分子篩能優(yōu)先吸附水分子,5A 分子篩對氮氣等雜質(zhì)有良好的吸附效果,這種精確的篩分能力使得它在生產(chǎn)超高純度氫氣時表現(xiàn),廣泛應用于電子、化工等對氫氣純度要求極高的行業(yè)。還有金屬有機骨架(MOF)材料作為新型吸附劑,具有高度可設計性,通過調(diào)整有機配體和金屬離子的組合,可調(diào)控其對不同氣體的吸附選擇性和吸附容量,展現(xiàn)出巨大的發(fā)展?jié)摿?。浙江哪些變壓吸附提氫吸附劑在多塔變壓吸附工藝流程中,各個塔按照設定的程序依次進行吸附、均壓、解吸、升壓等步驟。
吸附劑的影響因素:吸附劑的性能受多種因素影響。首先,原料氣的組成和雜質(zhì)含量直接關系到吸附劑的吸附負荷和使用壽命,如果雜質(zhì)含量過高,吸附劑可能會更快達到飽和,需要更頻繁地再生。其次,操作條件如吸附壓力、溫度和吸附時間等也至關重要。適宜的壓力和溫度范圍能保證吸附劑的吸附效果和穩(wěn)定性,而合理的吸附時間則能確保吸附過程充分進行,同時避免過度吸附導致能耗增加。此外,吸附劑的顆粒大小和裝填方式也會影響氣體在吸附塔內(nèi)的分布和傳質(zhì)效率。
在變壓吸附提氫工程實踐中,吸附劑選型與提氫工藝的適配性至關重要。不同的原料氣組成、雜質(zhì)含量和目標氫氣純度,需要選擇不同類型的吸附劑,并搭配相應的工藝參數(shù)。對于含二氧化碳和水較多的原料氣,可選擇先采用活性氧化鋁脫除水分,再用活性炭吸附二氧化碳的組合吸附方案。而對于對氫氣純度要求極高的應用場景,如電子行業(yè),分子篩或復合吸附劑可能更為合適。同時,吸附劑的顆粒大小、堆積密度等物理性質(zhì),也會影響吸附床層的壓降和傳質(zhì)效率,進而影響提氫工藝的整體性能。因此,在設計變壓吸附提氫裝置時,需綜合考慮原料氣特性、工藝要求和吸附劑性能,實現(xiàn)吸附劑與提氫工藝的比較好適配,確保裝置的高效穩(wěn)定運行。而對于對氫氣純度要求極高的應用場景,如電子行業(yè),分子篩或復合吸附劑可能更為合適。
碳分子篩的微孔分布狹窄,具有獨特的篩分效應和選擇吸附性,使其成為變壓吸附提氫的重要吸附劑。在吸附過程中,氧氣、氮氣等氣體分子因動力學直徑與碳分子篩微孔匹配,被優(yōu)先吸附,氫氣則快速通過吸附床層。某金屬熱處理廠采用碳分子篩吸附劑的 PSA 提氫設備,將含氫量 50% 的混合氣體提純至 99% 以上,為金屬熱處理工藝提供高純度氫氣保護氣。但碳分子篩對雜質(zhì)氣體較為敏感,原料氣中的焦油、粉塵等污染物,會堵塞碳分子篩的微孔,降低其吸附性能。所以,在原料氣進入 PSA 裝置前,需配置高效的預處理設備,如過濾器、除油器等,去除其中的雜質(zhì),保證碳分子篩吸附劑的正常運行,延長其更換周期,為金屬熱處理過程提供穩(wěn)定可靠的氫氣來源。高溫甲醇制氫催化劑通??蓾M足多種溫度需求。耐高溫變壓吸附提氫吸附劑怎么樣
變壓吸附提氫通過周期性壓力變化實現(xiàn)氫氣分離。遼寧自熱式變壓吸附提氫吸附劑
變壓提氫吸附劑應用場景:變壓提氫吸附劑在眾多領域有著廣泛應用。在化工行業(yè),如合成氨生產(chǎn)過程中,原料氣經(jīng)過轉(zhuǎn)化后含有大量雜質(zhì),通過變壓提氫吸附劑可將氫氣提純至以上,滿足合成氨對氫氣純度的嚴格要求,保障生產(chǎn)穩(wěn)定運行,提高氨產(chǎn)量與質(zhì)量。在煉**業(yè),加氫裂化、加氫精制等工藝需要高純度氫氣,利用吸附劑提純后的氫氣參與反應,可有效去除油品中的硫、氮等雜質(zhì),生產(chǎn)出清潔燃料,符合日益嚴格的環(huán)保標準。在新能源領域,燃料電池汽車的氫氣供應也依賴變壓提氫吸附技術。加氫站通過吸附劑提純從各種來源制取的氫氣,為燃料電池汽車提供純凈氫氣,確保電池性能穩(wěn)定,推動新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展,在能源轉(zhuǎn)型進程中扮演著不可或缺的角色。 遼寧自熱式變壓吸附提氫吸附劑