内蒙古自热式变压吸附提氢吸附剂

近日，中国石油石化院氢提纯制燃料电池用氢吸附剂在中国石油华北石化分公司500Nm3/h重整氢变压吸附提纯工业装置完成工业应用，满负荷生产条件下，氢气收率达到86.3%（考核指标85%），产品质量满足GB/T37244-2018《质子交换膜燃料电池汽车用燃料氢气》和GB/T3634.2-2011《高纯氢》要求。发展氢能是中国石油保障国家能源安全、优化能源结构的战略选择，工业副产氢变压吸附提纯是目前低成本的燃料电池氢生产方式，而吸附剂的性能是决定副产氢提纯效率和产品质量的关键。此次自主研发吸附剂的工业应用成功，也标志着石化院开启了打通副产氢提纯技术开发自主化道路。变压吸附提氢吸附剂可以用于氢气纯化和储存。内蒙古自热式变压吸附提氢吸附剂

变压吸附煤气制氢工艺：制气原理煤气制氢变压吸附(PSA)技术是利用吸附剂表面对于气体分子的物理吸附作用,吸附剂在等压下容易吸附高沸点组分,不易吸附低沸点组分。当压力增大时,吸附能力增加。煤气在经过吸附剂时,相对于氢气沸点较高的其他气体组分被选择地吸附在吸附剂上，而氢气则通过吸附剂,达到氢气与其他气体组分分离的目的。然后在减压升温的条件下，吸附剂上的其他气体组分脱离实现吸附剂的再生焦炉煤气是制氢的主要原料，温度40C压力5~15kPa，焦炉煤气中 CH以后的组分是沸点较高的组分,与吸附剂结合吸附性较强。采用变温解析先除掉这些组分,再进行变压吸附除掉其他气体组分,以制得较高纯度的氢气。安徽甲醇重整变压吸附提氢吸附剂随着氢能源的不断发展和应用需求的增加，变压吸附提氢吸附剂的研究和开发将成为氢能源的重要研究方向之一。

天然气制氢的工艺流程由原料气处理、蒸汽转化、CO变换和氢气提纯四大单元组成。原料气处理单元主要是天然气的脱硫。原料气的处理量较大，因此在压缩原料气时，选择较大的离心式压缩机。水蒸气为氧化剂，在镍催化剂的作用下将烃类物质转化，得到制取氢气的转化气。转化炉的型式、结构各有特点，上、下集气管的结构和热补偿方式以及转化管的固定方式也不同。虽然对流段换热器设置不同，在蒸汽转化单元都采用了高温转化和相对较低水碳比的工艺操作参数设置有利于转化深度的提高，从而节约原料消耗。转化炉送來的原料气，含一定量的CO，变换的作用是使CO在催化剂存在的条件下，与水蒸汽反应。按照变换温度分，变换工艺可分为高温变换和中温变换。近年来，由于注重对资源的节约，在变换单元的工艺设置上，开始采用CO高温变换加低温变换的两段变换工艺设置，以近一步降低原料的消耗。

    吸附剂的再生流程对制氢纯度的影响整个过程的大致流程是:首先，将原料原料冲入吸附装置，并进行原料的吸附过程，这一过程占整个周期的大部分。其次，对装置进行4次的均压放压流程，一般来说均压的次数增加，可以提高回收更多可用气体，提高可用气体产率，并且在前几次均压，回收的有用气体提升较多，到后几次均压有用气体增加并不明显，因此对于均压的次数要进行合理的控制.充分吸收有用气体。紧接着要进行顺向放压流程和逆向放压流程，使气体向下一缓冲罐中流动，充分利用几个缓冲罐。然后，进行清洗以及冲压，清洗使缓冲塔得到再生利用的过程，为下个流程做准备，达到循环利用的目的，如果这个环节处理不好就会导致下次变压吸附工艺制取的氢不纯。在整个过程中，均压、清洗、吸附等多个步骤对制氢的纯度都会成很大影响。 通过变压吸附技术，可以实现高效、低成本的氢气提取。

 要在工业上实现分离还必须考虑吸附剂对各组的分离系数应尽可能大。所谓分离指数是指:达到吸附平衡时，(弱吸附组分在吸附床死空间残余量弱吸附组分在吸附床中的总量)与(强吸附组分在吸附床死空间残余量吸附组分在吸附床中的总量)之比。分离系数越大，分离越容易。一般而言，变压吸附气体分离装置中的吸附剂分离系数不宜小于3.另外，在工业变压吸附过程中还应考虑吸附与解吸间的矛盾。一般而言，吸附越容易则解吸越困难。如对于C5、C6等强吸附质就应选择吸附能力相对较弱的吸附剂，以使吸附容量适当而解吸较容易，而对于N2、02、CO等弱吸附质就应选择吸附能力相对较强的吸附剂如分子筛等;以使吸附容量更大、分离系数更高。此外，在吸附过程中，由于吸附床内压力是周期性变化的，吸附剂要经受气流的频繁冲刷，因而吸附剂还应有足够的强度和抗磨性。 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。内蒙古自热式变压吸附提氢吸附剂

分子筛是一种具有高度选择性的吸附剂，可以实现对氢气与其他气体的有效分离，适用于高纯度氢气的生产。内蒙古自热式变压吸附提氢吸附剂

    变压吸附制氮装置是利用变压吸附原理进行制氮的专业制氮设备，变压吸附制氮设备是利用碳分子作为吸附剂把空气中的氧气和氮气所在筛孔穴内的扩散速度变出差异从而将空气中的氧气、氮气分离开来，氧气分子比氮气分子扩散速度快，所以先于氮气扩散到碳分子吸附剂的孔穴内，未能扩散到碳分子吸附剂孔穴内的氮气作为产品输出。变压吸附制氮装置的技术特点：1、变压吸附制氮装置的工艺简单，结构外形小，占用空间省。2、变压吸附制氮装置的自动化程度高，产气量大。起动时，只需按下按钮，开机20分钟后就可生产出气。3、变压吸附制氮装置的能源消耗低，运行费用低，原料气从天然提取，只需提供压缩空气和电源就可制氮。4、变压吸附制氮装置的纯度调节方便，产品纯度受氮排出量影响，可任意调节99%。当下使用变压吸附原理制氮、氢、氧的专业设备已经非常普及，程控阀这个部件在这些专业设备中相当于设备的心脏是设备完成整个工艺流程实现正常运行、可靠工作的关键。内蒙古自热式变压吸附提氢吸附剂