变压吸附技术提纯氢气系统
反应原理:
含H2混合气进入变压吸附(简称PSA)装置后,由于吸附床内吸附剂对气体混合物中各组分的吸附能力随着压力变化而呈现差异,加压时吸附原料中的杂质,不易吸附的组分(氢)从吸附床出口端作为产品输出,减压和真空负压时,吸附的杂质组分脱附解析,同时吸附剂获得再生,吸附床循环操作,以实现产品氢气连续输出。
原料气:甲醇重整气、氨裂解气、水煤气
制氮系统-有氢脱氧净化
反应原理:
采用贵金属催化剂脱氧,以氢气为脱氧剂,脱除氮气里的氧。
反应方程式如下:O2+H2 → 2H2O,使输出的氮气纯度达到99.9995%。
氢气源可根据工艺条件选择甲醇裂解机、氨分解及水电解制氢设备,提供的氢源也可以是氮气中已经含有的氢气,通过调节氢气配入量,脱除氮气中的氧气,使输出氮气达到高纯氮的要求。
加氢过程可采用自动控制加氢。输出氮气设置氢含量检测仪器。如工艺过程要求氢含量在10ppm以下,再加设一级除氢装置可实现。
制氮系统-有氢脱氧净化
反应原理:
变压吸附制氮设备是以空气为原料,采用碳分子筛为吸附剂,利用加压时选择性吸附,减压时解析的变压吸附原理来制备氮气的设备。
在一定的压力下,空气中的氧、氮在多孔的碳分了筛上吸附量差异很大。氧在碳分子筛上的扩散吸附远远大于氮。此时氧为吸附相扩散吸附到分子筛上,而氮为穿透相,从分子筛中穿过而成为产品。
制氧系统-有氢脱氧净化
反应原理:
制氧设备是以空气为原料,采用特定分子筛为吸附剂,利用空气中的氧、氮在多孔的分子筛上吸附量差异很大的原理来制备氧气的设备。
氮在分子筛上的扩散吸附远远大于氧。此时氮为吸附相扩散吸附到分子筛上,而氧为穿透相,从分子筛中穿过而成为产品。
据统计,全球范围内氢气产量有50%左右来自于天然气制氢,从我国未来10年内制氢的发展趋势来看,伴随氢能产业的加速发展,产业上下游同步发力,天然气制氢将进入大规模发展阶段,尤其是在我国逐步建成天然气管网后,天然气制氢将更加迅猛发展。 ......
天然气制氢技术在氯碱生产中发挥以下作用:1、解决氯碱生产过程中一系列不平衡问题。传统的氯碱生产中富余氯气问题十分严重,不仅导致大量的资源浪费,而且制约了氯碱企业高效高质量发展。利用天然气制氢所获得的氢气可以有效解决在氯碱生产过程中存在的一系列不平衡问题。......
世界能源结构正面临深刻调整,氢能已成为各国未来能源战略的重要组成部分。自2020年“双碳”目标提出后,我国氢能产业热度持续攀升。不少业界专家学者认为,甲醇来源丰富,既可以来自传统化工行业,也可以通过可再生能源制备获得,且在存储运输方面可以完全复用目前的化石燃料的供应链,整体的社会建设成本更低。甲醇制氢是现阶段氢能产业发展的一个“新风口”。......
一、变压吸附制氢技术工艺原理。气体混合物的吸附分离是在固定吸附床中实现的。把一种或多种吸附剂充填在吸附床中,当含氢的混合气体在一定压力下进入吸附床后,由于气体组份存在吸附特性差异,不同的组份在吸附床的不同位置形成吸附富集区,最强吸附组份(CO2)富集于吸附床的人口端,最弱吸附组份(H2)富集于吸附床出口端,其余组份的富集区以吸附性强弱差异分布于吸附床中部,从而实现氢气的分离提纯。......