湖南甲醇裂解變壓吸附提氫吸附劑

來源: 發(fā)布時(shí)間:2024-02-22

氫能因?yàn)槠淝鍧崯o污染、單位質(zhì)量能量密度高、可存儲(chǔ)、可再生、來源廣等優(yōu)勢(shì),成為各國(guó)競(jìng)相開發(fā)新能源的技術(shù),甚至被稱為21世紀(jì)的“能源”[1]。氫氣目前主要作為工業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)原料,廣泛應(yīng)用于各種化工行業(yè),包括煉油、合成氨、合成甲醇等。由于近年來燃料電池技術(shù)的逐步成熟和燃料電池汽車的商業(yè)化推廣,氫氣作為動(dòng)力燃料的潛力日益受到各界重視,預(yù)計(jì)在2050年,其占到我國(guó)能源消費(fèi)比例將達(dá)到10%[2],有望逐步取代傳統(tǒng)汽柴油,徹底改變?nèi)祟惖膭?dòng)力能源。常用的吸附劑包括活性炭、分子篩、沸石等,它們具有不同的吸附性能和適用范圍。湖南甲醇裂解變壓吸附提氫吸附劑

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任何一種吸附對(duì)于同一被吸附氣體(吸附質(zhì)) 來說,在吸附平衡情況下,溫度越低,壓力越高,吸附量越大。反之,溫度越高,壓力越低,則吸附量越小。因此,氣體的吸附分離方法,通常采用變溫吸附或變壓吸附兩種循環(huán)過程。如果壓力不變,在常溫或低溫的情況下吸附,用高溫解吸的方法,稱為變溫吸附(簡(jiǎn)稱 TSA)。顯然,變溫吸附是通過改變溫度來進(jìn)行吸附和解吸的。變溫吸附操作是在低溫(常溫)吸附等溫線和高溫吸附等溫線之間的垂線進(jìn)行,由于吸附劑的較大,熱導(dǎo)率 ()較小,升溫和降溫都需要較長(zhǎng)的時(shí)間,操作上比較麻煩,因此變溫吸附主要用于含吸附質(zhì)較少的氣體凈化方面。加工變壓吸附提氫吸附劑設(shè)備價(jià)格這種吸附劑可以在不同壓力和溫度下實(shí)現(xiàn)氫氣的選擇性吸附。

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    變壓吸附制氮裝置是利用變壓吸附原理進(jìn)行制氮的專業(yè)制氮設(shè)備,變壓吸附制氮設(shè)備是利用碳分子作為吸附劑把空氣中的氧氣和氮?dú)馑诤Y孔穴內(nèi)的擴(kuò)散速度變出差異從而將空氣中的氧氣、氮?dú)夥蛛x開來,氧氣分子比氮?dú)夥肿訑U(kuò)散速度快,所以先于氮?dú)鈹U(kuò)散到碳分子吸附劑的孔穴內(nèi),未能擴(kuò)散到碳分子吸附劑孔穴內(nèi)的氮?dú)庾鳛楫a(chǎn)品輸出。當(dāng)下使用變壓吸附原理制氮、氫、氧的專業(yè)設(shè)備已經(jīng)非常普及,程控閥這個(gè)部件在這些專業(yè)設(shè)備中相當(dāng)于設(shè)備的心臟是設(shè)備完成整個(gè)工藝流程實(shí)現(xiàn)正常運(yùn)行、可靠工作的關(guān)鍵,由于變壓吸附裝置的特殊性,需要大量的程控閥頻繁動(dòng)作,程控閥需要擁有非常良好的密閉性能才能穩(wěn)定安全的完成變壓吸附裝置的工藝過程,才可以實(shí)現(xiàn)裝置的正常運(yùn)行、可靠工作,因此,程控閥的操作指標(biāo)和要求均較一般閥門高得多,除了應(yīng)具有良好的密閉性能和快速的啟閉速度外,還必須能在頻繁動(dòng)作下,長(zhǎng)期經(jīng)受壓力波動(dòng),抗疲勞。

  甲醇是液體產(chǎn)品,其包裝有兩種方式,小批量用戶可用鍍鋅鐵桶包裝,大宗用戶可用槽罐,如汽車槽罐和火車槽罐。甲醇容器必須合格,并有明顯的標(biāo)志,特別是危險(xiǎn)貨物標(biāo)志。甲醇容器在灌裝時(shí),必須重視計(jì)量,由于甲醇在不同溫度下的膨脹系數(shù)差異較大,所以在計(jì)量時(shí)必須進(jìn)行溫度校正,按照液體容器的灌裝系數(shù)準(zhǔn)確計(jì)量,以防過裝造成的不安全事故發(fā)生。甲醇的包裝計(jì)量必須保持產(chǎn)品的高純度,因此灌裝時(shí)必須對(duì)容器進(jìn)行嚴(yán)格檢查,防止容器中的油污、雜質(zhì)、水分等污染物料。灌裝完畢必須立即封口,防止影響產(chǎn)品質(zhì)量,例如雨天、大霧時(shí)必須采取特殊保護(hù)措施,不然不得裝灌。在甲醇運(yùn)輸中,不允許接近高溫和火源,也禁止猛烈撞擊;在運(yùn)輸中要檢查是否持有合格證明以及車輛必須設(shè)有安全設(shè)施。變壓吸附法是一種可持續(xù)發(fā)展的氫氣提取技術(shù),具有廣泛的應(yīng)用前景。

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    變壓吸附是一種新型氣體吸附分離技術(shù),它有如下特點(diǎn)(1)產(chǎn)品純度高。(2)一般可在室溫和不高的壓力下工作,床層再生時(shí)不用加熱,節(jié)能經(jīng)濟(jì)。(3)設(shè)備簡(jiǎn)單,操作、維護(hù)簡(jiǎn)便。(4)連續(xù)循環(huán)操作,可完全達(dá)到自動(dòng)化。因此,當(dāng)這種新技術(shù)問世后,就受到各國(guó)工業(yè)界的關(guān)注,競(jìng)相開發(fā)和研究,發(fā)展迅速,并日益成熟。任何一種吸附對(duì)于同一被吸附氣體(吸附質(zhì)》來說,在吸附平衡情況下,溫度越低,壓力越高,吸附量越大。反之,溫度越高,壓力越低,則吸附量越小。因此,氣體的吸附分離方法,通常采用變溫吸附或變壓吸附兩種循環(huán)過程。如果壓力不變,在常溫或低溫的情況下吸附,用高溫解吸的方法,稱為變溫吸附《簡(jiǎn)稱TSA)。顯然,變溫吸附是通過改變溫度來進(jìn)行吸附和解吸的。變溫吸附操作是在低溫(常溫)吸附等溫線和高溫吸附等溫線之間的垂線進(jìn)行,由于吸附劑的比熱容較大,熱導(dǎo)率(導(dǎo)熱系數(shù))較小,升溫和降溫都需要較長(zhǎng)的時(shí)間,操作上比較麻煩,因此變溫吸附主要用于含吸附質(zhì)較少的氣體凈化方面。如果溫度不變,在加壓的情況下吸附,用減壓(抽真空)或常壓解吸的方法,稱為變壓吸附。可見,變壓吸附是通過改變壓力來吸附和解吸的。 這種吸附劑可以在不同氣體壓力下實(shí)現(xiàn)氫氣的選擇性吸附。甲醇變壓吸附提氫吸附劑生產(chǎn)廠家

吸附劑的再生可以通過降低壓力或提高溫度來實(shí)現(xiàn),這可以釋放被吸附的氫氣并恢復(fù)吸附劑的活性。湖南甲醇裂解變壓吸附提氫吸附劑

天然氣水蒸汽重整制氫、甲醇水蒸汽重整制氫、電解水制氫大型制氫:天然氣水蒸汽重整制氫占主導(dǎo)地位:(1)天然氣既是原料氣也是燃料氣,無需運(yùn)輸,氫能耗低,消耗低,氫氣成本。(2)自動(dòng)化程度高,安全性能高。(3)天然氣制氫投資較高,適合大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn),一般制氫規(guī)模在5000Nm3/h以上時(shí)選擇天然氣制氫工藝更經(jīng)濟(jì)小型制氫、高純氫采用電解水方法:水電解制氫技術(shù)自開發(fā)以來一直進(jìn)展不大,其主要原因是需要耗用大量的電能,電價(jià)的昂貴,用水電解制氫都不經(jīng)濟(jì)。電解水制氫,規(guī)模一般小于200Nm3/h,是較成熟的制氫方法,由于它的電耗較高,致其單位氫氣成本較高。甲醇水蒸汽重整制氫是中小型制氫的(1)甲醇蒸汽重整制氫與大規(guī)模的天然氣制氫或水電解制氫相比,投資省,能耗低。由于反應(yīng)溫度低,工藝條件緩和,燃料消耗也低。與同等規(guī)模的天然氣制氫裝置相比,甲醇蒸汽轉(zhuǎn)化制氫的能耗約是前者的50%。(2)甲醇蒸汽重整制氫所用的原料甲醇易得,運(yùn)輸,儲(chǔ)存方便。而且所用的原料甲醇純度高,不需要再進(jìn)行凈化處理,反應(yīng)條件溫和,易于操作。 湖南甲醇裂解變壓吸附提氫吸附劑