智能變壓吸附提氫吸附劑設(shè)計(jì)

氫氣在工業(yè)上的應(yīng)用早已非常廣?；剂现茪涫菤錃赓Y源的主要來(lái)源，包括煤制氫、天然氣制氫等，綠氫的比例極低，不足1%。氫氣作為工業(yè)原料用于合成氨、合成甲醇、石油煉化等，其作為燃料直接燃燒用于工業(yè)供熱的比例也近15%。因此，在工業(yè)中綠氫取代灰氫或者藍(lán)氫也具有相當(dāng)大的規(guī)模和潛力。常規(guī)的電力來(lái)源于化石能源，但是會(huì)帶來(lái)嚴(yán)重的碳排放及環(huán)境污染，在碳中和的發(fā)展原則下，尤其國(guó)家鼓勵(lì)新能源電力“能建盡建、能發(fā)盡發(fā)”，新能源電力的比重將不斷增大，其也將以綠氫作為載體應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域。高溫重整制氫是一種常用的氫氣生產(chǎn)方法，其原理主要涉及到兩個(gè)步驟:重整反應(yīng)和水氣反應(yīng)。智能變壓吸附提氫吸附劑設(shè)計(jì)

氫氣作為能源載體，本身并不含有碳元素，其是否能發(fā)揮脫碳作用取決于其生產(chǎn)方式。根據(jù)可再生能源機(jī)構(gòu)報(bào)道，按照氫氣的來(lái)源，可以將其劃分為綠氫、藍(lán)氫和灰氫。其中，通過(guò)可再生能源電力電解水制取的氫氣為綠氫，這一過(guò)程中沒(méi)有二氧化碳（CO2）的產(chǎn)生，實(shí)現(xiàn)100%綠色氫氣生產(chǎn)；通過(guò)化石燃料制取氫氣（如天然氣裂解制氫、含氫工業(yè)尾氣提取氫氣等），產(chǎn)生的CO2會(huì)被捕集、存儲(chǔ)并被利用，整個(gè)過(guò)程實(shí)現(xiàn)CO2零排放，生產(chǎn)的氫氣被認(rèn)為是藍(lán)氫；而通過(guò)化石燃料生產(chǎn)氫氣，產(chǎn)生的CO2直接排放到大氣中，生產(chǎn)的氫氣稱為灰氫。從碳中和目標(biāo)的角度而言，要實(shí)現(xiàn)脫碳，綠氫是終的選擇。吉林節(jié)能變壓吸附提氫吸附劑識(shí)別可能的氫氣泄漏點(diǎn)在制氫站的安全運(yùn)行至關(guān)重要。

氫能是“多彩”的。根據(jù)不同制取方式，氫能可分為綠氫、灰氫、藍(lán)氫、紫氫、金氫等。其中，灰氫來(lái)自煤炭制氫、天然氣制氫、工業(yè)副產(chǎn)氫氣，屬于直接制氫，成本較低，但需要消耗煤、天然氣等化石能源，會(huì)產(chǎn)生大量二氧化碳。目前，灰氫產(chǎn)量約占全球氫氣產(chǎn)量的九成以上。藍(lán)氫則是在灰氫基礎(chǔ)上，將制備過(guò)程中排放的二氧化碳副產(chǎn)品捕獲、利用和封存。紫氫是利用核能進(jìn)行大規(guī)模電解水制氫。近年來(lái)，地質(zhì)學(xué)家還發(fā)現(xiàn)了金氫，它由地下水與地下橄欖石（一種呈綠色的鎂鐵硅酸鹽）等礦物相互作用，使水被還原為氧氣和氫氣。在這一過(guò)程中，氧氣與礦物中的鐵結(jié)合，氫氣則逃逸到周圍的巖石中，并利用地下礦石的石化過(guò)程不斷再生氫氣。金氫因其地質(zhì)儲(chǔ)藏勘測(cè)和開(kāi)采難度極大，目前尚未得到充分開(kāi)發(fā)利用。

    目前，常見(jiàn)的氫氣回收利用技術(shù)包括以下幾種氫氣再利用:將排放的氫氣再次加入到加氫系統(tǒng)中進(jìn)行利用，可以降低加氫系統(tǒng)的能耗和成本。氫氣儲(chǔ)存:將排放的氫氣儲(chǔ)存起來(lái)，以備后續(xù)利用。儲(chǔ)存方式包括壓縮儲(chǔ)氫、液態(tài)儲(chǔ)氫等。燃料電池發(fā)電:利用氫氣作為燃料，通過(guò)燃料電池進(jìn)行發(fā)電。這種方法不僅可以實(shí)現(xiàn)氫氣的回收和利用，還可以產(chǎn)生電力和熱能。氫氣回收裝置:通過(guò)氫氣回收裝置將排放的氫氣回收利用，常見(jiàn)的氫氣回收裝置包括氫氣回收膜技術(shù)、吸附法、壓縮吸附法等?？偟膩?lái)說(shuō)，加氫裝置排放氫氣的回收與利用是一種重要的節(jié)能減排方式，可以降低加氫系統(tǒng)的能耗和成本，促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展。隨著氫能源技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，氫氣回收利用技術(shù)也將不斷得到創(chuàng)新和升級(jí)，實(shí)現(xiàn)更加清潔的能源利用。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。 新型吸附劑材料展現(xiàn)出更強(qiáng)的耐溫、耐壓性能。

目前工業(yè)上大多采用物理法中的變壓吸附法（PSA）提純氫氣，也是目前成熟的氫氣提純技術(shù)，可以得到純度為99．999％的氫氣。PSA分離技術(shù)的基本原理是基于在不同壓力下，吸附劑對(duì)不同氣體的選擇性吸附能力不同，利用壓力的周期性變化進(jìn)行吸附和解吸，從而實(shí)現(xiàn)氣體的分離和提純。根據(jù)原料氣中不同雜質(zhì)種類，吸附劑可選取分子篩、活性炭、活性氧化鋁等。近年來(lái)，PSA技術(shù)逐漸完善，通過(guò)增加均壓次數(shù)，可降低能量消耗；采用抽空工藝，氫氣的回收率可提高到95％～97％。先進(jìn)的變壓提氫吸附劑能快速達(dá)到吸附平衡。浙江催化燃燒變壓吸附提氫吸附劑

我們公司的變壓吸附提氫吸附劑采用制備工藝和高質(zhì)量的原材料，具有高吸附容量、高選擇性、高穩(wěn)定性等。智能變壓吸附提氫吸附劑設(shè)計(jì)

變壓吸附有如下特點(diǎn)；產(chǎn)品純度高；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)；設(shè)備簡(jiǎn)單，操作、維護(hù)簡(jiǎn)便；連續(xù)循環(huán)操作，可完全達(dá)到自動(dòng)化。任何一種吸附對(duì)于同一被吸附氣體(吸附質(zhì)》來(lái)說(shuō)，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(guò)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(guò)改變溫度來(lái)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(jiàn)，變壓吸附是通過(guò)改變壓力來(lái)吸附和解吸的。從變壓吸附(PSA)工序來(lái)的氫氣是含有少量氧氣的粗氫氣，純度尚達(dá)不到要求，需凈化。智能變壓吸附提氫吸附劑設(shè)計(jì)