宁夏新能源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。 常用的吸附剂包括活性炭、分子筛、沸石等，它们具有不同的吸附性能和适用范围。宁夏新能源变压吸附提氢吸附剂

PEM，是质子交换膜（Proton Exchange Membrane）的英文缩写，PEM电解水制氢是一种新兴的制氢技术。它的工作原理是水分子首先在阳极催化剂（如贵金属铱催化剂）的催化作用下分解成氧气和氢正离子（H+），随后H+穿过阴阳极之间的PEM膜，进而在阴极催化剂（如贵金属铂催化剂）的催化下生成氢气。由于在阴极产生的氢气和阳极产生氧气会被PEM膜分隔开来，因此PEM电解水制氢的产氢纯度高（＞99.99%）。并且具有能量转化效率高、响应速度快、占地面积小等优点。PEM电解水制氢作为一种绿色高效的制氢技术，将助力“双碳”目标的实现起到重要促进作用。河北推广变压吸附提氢吸附剂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。

甲醇部分氧化制氢甲醇部分氧化制氢是放热反应，可对外提供热量，其主要副产物为CO2，可降低CO含量。在以氧气作为氧化剂时，所产生的氢气浓度可达66%；但在以空气为氧化剂时，氢气浓度为41%。甲醇部分氧化与甲醇水蒸气重整反应相比，有以下优点：反应是放热反应，在接近230℃时，反应速度快，当用氧气代替水蒸气做氧化剂，效率更高。但用空气做氧化剂时，会带入氮气降低氢含量，为后续分离提出带来困难。潘相敏等[5]制备CuZnAlZr整体式催化剂，并考察了水醇比、氧醇比和液体空速等条件对该催化剂上甲醇氧化重整制氢反应的影响，实验得到***反应条件为水醇摩尔比1，氧醇摩尔比0.22，液体空速0.96h-1。亓爱笃等[8]在Cr-Zn氧化物催化剂上考察了各种工艺条件对甲醇氧化重整制氢过程的影响。通过正交试验对甲醇的转化率、氢气的选择率、氢产率和产物中CO、CO2的浓度影响程度为反应温度>氧醇比>水醇比。

氢气是合成氨、甲醇、炼油化工及其他相关行业的重要原料，随着作为二次能源载体的氢能产业的逐渐成熟，氢能成为当前有前景的清洁能源之一，尤其氢燃料电池汽车开始规模化发展，市场对氢气的需求量将呈现快速增长趋势。煤制氢低成本，但环境不友好。随着天然气产供储销产业链的完善、天然气开采技术的进步、储量巨大的页岩气等非常规天然气开发成本的不断降低，天然气制氢的技术经济优势越来越明显，该技术成为主要的制氢路线，从而将加快推进我国氢经济的发展。通过变压吸附技术，可以实现高效、低成本的氢气提取。

目前氢气的生产主要来自于天然气制氢或者煤制氢，生产过程中会有二氧化碳产生，属于“灰氢”，而目前业界公认的发展方向是“绿氢”，即氢气生产过程中没有二氧化碳产生。当下绿氢主要的生产方式是电解水，通过电能提供能量，将水分子在电极上分解为氢气和氧气。电解水的主要生产设备是电解槽，按照电解质不同，可将电解槽分为3类，即碱性电解槽（AWE）、质子交换膜电解槽（PEM）、固体氧化物电解槽（SOEC）。目前碱性电解槽和质子交换膜电解槽已经工业化，而固体氧化物电解槽尚处于实验室阶段，还未商业化，所以无法对其制氢成本进行分析，下面主要对前两种电解槽的制氢成本进行量化分析。变压吸附提氢技术的应用范围正在不断扩大，不仅用于工业生产，还应用于环保、医疗等领域。江苏变压吸附提氢吸附剂设备

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。宁夏新能源变压吸附提氢吸附剂

在PSA工艺中，通常吸附剂床层压力即使降至常压，被吸附的组分也不能完全解吸，因此根据降压解吸方式的不同又可分为两种工艺第一种，用产品气或其他不易吸附的组分对床层进行“冲洗”，使被吸附组分的分压降低，将较难解吸的杂质冲洗出来，其优点是在常压下即可完成，不再增加任何设备，但缺点是会损失产品气体，降低产品气的收率第二种，利用抽真空的办法降低被吸附组分的分压，使吸附的组分在负压下解吸出来，这就是通常所说的真空变压吸附。VPSA工艺的优点是再生效果好，产品收率高，但缺点是需要增加真空泵在实际应用过程中，究竟采用以上何种工艺，主要视原料气的组成性质、原料气压力、流量、产品要求以及工厂的场地等情况而定由于焦炉煤气提纯氢气的特点是:原料压力低，原料组分复杂并含有焦油、茶等难以解吸的重组分，产品纯度要求高。因而装置需采用“加压+TSA预处理+PSA氢提纯+脱氧+TSA千燥”流程。宁夏新能源变压吸附提氢吸附剂