我們現(xiàn)在主要使用的吸附劑有變壓吸附硅膠、、高效 Cu 系吸附劑(PU-1)、基制氧吸附劑(PU-8)等。其中山東辛化生產(chǎn)的變壓吸附硅膠是針對(duì)變壓吸附氣體分離技術(shù)開(kāi)、研究的脫炭、提純吸附劑。第三代 (SIN-03)同過(guò)特殊的吸附劑生產(chǎn)工藝,控制吸附劑的孔徑分布及孔容,改變吸附劑的表面物理化學(xué)性質(zhì),使其具有吸附容量大,吸附、脫炭速度快,吸附選擇性強(qiáng),分離系數(shù)高,使用壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)。從空氣中分離出富氧,該過(guò)程經(jīng)過(guò)改進(jìn),于 60 年代投入了工業(yè)生產(chǎn)。80 年代,變壓吸附技術(shù)的工業(yè)應(yīng)用取得了突破性的進(jìn)展,主要應(yīng)用在氧氮分離、空氣干燥與凈化以及氫氣凈化等。其中,氧氮分離的技術(shù)進(jìn)展是把新型吸附劑碳分子篩與變壓吸附結(jié)合起來(lái),將空氣中的 O2 和 N2 加以分離,從而獲得氮?dú)?。隨著分子篩性能改進(jìn)和質(zhì)量提高,以及變壓吸附工藝的不斷改進(jìn),使產(chǎn)品純度和回收率不斷提高,這又促使變壓吸附在經(jīng)濟(jì)上立足和工業(yè)化的實(shí)現(xiàn)。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。北京變壓吸附變壓吸附提氫吸附劑
變壓吸附,是一種新型分離技術(shù),它有如下優(yōu)點(diǎn):(1)產(chǎn)品純度高。(2)一般可在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(wèn)世后,就受到各國(guó)工業(yè)界的關(guān)注,競(jìng)相開(kāi)發(fā)和研究,發(fā)展迅速,并日益成熟。利用的平衡吸附量隨組分分壓升高而增加的特性,進(jìn)行加壓、減壓的操作方法。吸附是放熱過(guò)程,脫附是吸熱過(guò)程,但只要吸附質(zhì)濃度不大,吸附熱和脫附熱都不大,因此變壓吸附仍可視作等溫過(guò)程。變壓吸附一般是常溫操作,不須供熱,故循環(huán)周期短,易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化,對(duì)大型化氣體分離生產(chǎn)過(guò)程尤為適用。變壓吸附的工業(yè)應(yīng)用有:D空氣和工業(yè)氣體的:@高純氫的制備:3空氣分離制富氧或富氮空氣(見(jiàn)彩圖):@混合氣體的分離如烷烴、烯烴的分離。@生物降解洗滌劑中間物,石腦油高純度正構(gòu)烷烴熔劑和異構(gòu)體的分離:6,制取高純度一氧化碳,回收利用工業(yè)尾氣。 四川變壓吸附提氫吸附劑設(shè)備變壓吸附提氫吸附劑可以在不同壓力下實(shí)現(xiàn)氫氣的連續(xù)吸附和解吸。
關(guān)于天然氫地下形成機(jī)理目前有多種解釋?zhuān)渲写蠖喾峡沙掷m(xù)、可再生的特點(diǎn)。目前國(guó)內(nèi)外對(duì)地質(zhì)氫的系統(tǒng)研究尚處于起步階段,現(xiàn)有研究觀測(cè)到的天然氫形成和發(fā)現(xiàn)的地質(zhì)環(huán)境多樣,因此天然氫可能是多種成因機(jī)制下的產(chǎn)物。其中,大致可分為“深層釋放”、地質(zhì)化學(xué)生成、生物生成三大類(lèi)成因解釋?!吧顚俞尫拧鳖?lèi)理論認(rèn)為地球的地核、地幔中存在極為豐富的氫,隨著地質(zhì)運(yùn)動(dòng)會(huì)逐漸釋放到地表,即因?yàn)橘Y源近似無(wú)限而近似可再生。地質(zhì)化學(xué)生成、生物生成類(lèi)理論認(rèn)為巖石破裂產(chǎn)氣、巖石與流體的氧化作用、水的裂解、有機(jī)生物與非生物分解等地下化學(xué)反應(yīng)有可能產(chǎn)生氫氣,也可以歸進(jìn)可再生一類(lèi)。
綠色氫是一種零溫室氣體排放的氫,它是通過(guò)電解將可持續(xù)能源(風(fēng)能、太陽(yáng)能、水能)轉(zhuǎn)化為氫來(lái)生產(chǎn)的。氫氣已經(jīng)在農(nóng)場(chǎng)的一些過(guò)程中使用,如谷物干燥、冷卻和肥料生產(chǎn)。實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的關(guān)鍵工具是電解槽。康明斯正在西班牙拉曼查和美國(guó)明尼蘇達(dá)州建立新的電解槽工廠,并擴(kuò)大在比利時(shí)奧埃爾和加拿大密西沙加的生產(chǎn)??得魉乖谌?00個(gè)國(guó)家部署了600多臺(tái)電解槽,并在這項(xiàng)技術(shù)上不斷增加投資。機(jī)載存儲(chǔ)是氫能源的關(guān)鍵組成部分。氫氣需要壓縮到可用的空間中,以存儲(chǔ)足夠的量,來(lái)滿足車(chē)輛的工作循環(huán)要求。康明斯與NPROXX成立了一家合資企業(yè),以支持OEM集成過(guò)程。儲(chǔ)罐將具有高達(dá)700bar的壓力能力。變壓吸附過(guò)程中,吸附劑的壓力和溫度會(huì)不斷變化。
:氫能已成為未來(lái)能源發(fā)展的重要方向之一,被視為是實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和的必由之路。目前氫氣的主要來(lái)源以天然氣和煤等化石燃料為主,生產(chǎn)過(guò)程仍要排放大量二氧化碳。電解水所產(chǎn)氫氣被視為“綠氫”,被認(rèn)為是氫氣生產(chǎn)的方向,但目前“綠氫”成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于化石燃料制氫。通過(guò)分析堿性電解槽(AWE)和質(zhì)子交換膜電解槽(PEM)兩種主流電解技術(shù)的制氫成本,發(fā)現(xiàn)氫氣成本主要由設(shè)備折舊和電力成本兩部分組成。由此降本措施主要是降低這兩部分的成本,包括降低電價(jià)以降低電力成本,增加電解槽工作時(shí)間生產(chǎn)更多氫氣以攤薄折舊和其他固定成本,以及通過(guò)技術(shù)進(jìn)步和規(guī)?;a(chǎn)降低電解槽尤其是PEM電解槽的設(shè)備成本等。活性炭是一種多孔性吸附劑,具有吸附能力強(qiáng)、成本低等優(yōu)點(diǎn),適用于從低濃度氫氣中提純氫氣。湖南甲醇重整變壓吸附提氫吸附劑
采用變壓吸附技術(shù)可以有效地控制吸附劑的吸附/解吸過(guò)程,從而實(shí)現(xiàn)高效的氫氣儲(chǔ)存和釋放。北京變壓吸附變壓吸附提氫吸附劑
甲醇部分氧化制氫甲醇部分氧化制氫是放熱反應(yīng),可對(duì)外提供熱量,其主要副產(chǎn)物為CO2,可降低CO含量。在以氧氣作為氧化劑時(shí),所產(chǎn)生的氫氣濃度可達(dá)66%;但在以空氣為氧化劑時(shí),氫氣濃度為41%。甲醇部分氧化與甲醇水蒸氣重整反應(yīng)相比,有以下優(yōu)點(diǎn):反應(yīng)是放熱反應(yīng),在接近230℃時(shí),反應(yīng)速度快,當(dāng)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(shí),會(huì)帶入氮?dú)饨档蜌浜?,為后續(xù)分離提出帶來(lái)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(duì)該催化劑上甲醇氧化重整制氫反應(yīng)的影響,實(shí)驗(yàn)得到***反應(yīng)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(ài)篤等[8]在Cr-Zn氧化物催化劑上考察了各種工藝條件對(duì)甲醇氧化重整制氫過(guò)程的影響。通過(guò)正交試驗(yàn)對(duì)甲醇的轉(zhuǎn)化率、氫氣的選擇率、氫產(chǎn)率和產(chǎn)物中CO、CO2的濃度影響程度為反應(yīng)溫度>氧醇比>水醇比。北京變壓吸附變壓吸附提氫吸附劑