吸附干燥可采用两种工艺,即变压吸附和变温吸附法,水电解制氢的干燥工艺通常采用变温吸附。1吸附平衡吸附有两种:一是化学吸附,如催化剂脱氧过程,吸附力强;二是物理吸附,由分子间的范德华力引起的,吸附力较弱。脱水干燥过程属于后一种情况,这种吸附结合力较弱,产生的吸附热较小,也比较容易解脱。当含水气体与吸附剂的多孔表面相接触时,吸附剂的表面引力场使气体中的水汽分子与之相碰撞,即被吸附。在吸附的同时,被吸附的分子由于自身的热运动或与外界气气态分子的碰撞,有一部分又回到气相中。吸附与解吸达到平衡时,从宏观来看,吸附作用已不复存在,微观上已经达到了动态平衡。平衡吸附量与两个因素相关,一是与吸附剂的物化性能—比表面积、孔结构、粒度有关,二是与吸附质,这里是水的物化性能、以及工艺条件,如吸附温度、分压(浓度)有关。当吸附剂与吸附质确定后,吸附量q0只与吸附质的工艺条件如温度、分压有关,即q0=f(p,t)。当温度一定时,吸附量与分压之间的关系,可以绘出各种温度下压力与吸附量之间的等温曲线,不同吸附剂、不同吸附质的等温曲线,其形状是不一样的。同样,气压一定时,吸附量是随着温度变化而变化的,即吸附等压线。氢气还是一种理想的燃料。氢气的资源非常丰富,水就是氢的仓库。湖北氢气销售大概价格
风冷比冷却水在使用期时费用更低,并且维护方便可实现不停产气维护。常温下,原料氢气从原料气入口1通过入口阀进入常温吸附反应器,将原料氢气中的氧气、一氧化碳、二氧化碳、水和烃类等杂质脱除,***常温吸附反应器7和第二常温吸附反应器8一备一用,常温吸附反应器中的脱氧剂将原料氢气中的氧气、水和二氧化碳脱除至10ppb以下,镍催化剂继续将剩余的氧气、水和二氧化碳脱除至1ppb以下,同时将一氧化碳和非甲烷烃脱除至1ppb以下,其中一个常温吸附反应器吸附饱和后切换再生,再生温度为200-250℃。镍催化剂的成本远高于脱氧剂的成本,脱氧剂对氧、水和二氧化碳的吸附容量大于镍催化剂,本实施例的原料气首先经过脱氧剂的纯化,将原料气中ppm级的杂质脱除至10ppb,之后再经过镍催化剂,镍催化剂只需装填用于脱除10ppb杂质所需的吸附量即可,因此可以减少高成本的镍催化剂的装填量,降低纯化成本,而且再生次数减少,阀门动作减少,延长设备的使用寿命。经过低温吸附工序的氢气通过阀门后进入换热器9后进入高温吸气反应器10,将氢气中的甲烷、氮气等杂质脱除,提纯后的氢气经过冷却器送至产品气出口6。高温吸气反应器的工作温度为350-400℃。宁夏氢气销售厂家供应氢能发展离不开全产业链技术创新和突破。
高温的再生气将第二常温吸附反应器8在加氢再生阶段生成的水以气态形式带出床层并通过放空口3高位放空,持续时间2-4小时。以氧为例,加氢还原的原理是:ao2+h2→ao+h2o。(5)冷却初始状态为加热吹扫状态。***加热器ⅱ停止加热,常温的再生气将第二常温吸附反应器8的热量带出直至反应器冷却至常温,过程持续8-10小时。(6)充压待用初始状态为冷却状态,第二放空阀20关闭,再生气开始通过第二再生气控制阀16给第二常温吸附反应器8充压,当第二常温吸附反应器8压力达到纯化器正常工作压力时关闭第二再生气控制阀16,第二常温吸附反应器8进入待用阶段。等到***常温吸附反应器7纯化周期结束后,自动进入纯化状态,而***常温吸附反应器7则同时进入再生过程。(7)吸气工艺***初始状态为吸附工序正常产气状态。原料气经过吸附工序后,通过换热器9,进入高温吸气反应器,初次开启换热器前,吸气工序控制阀24关闭,高温吸气反应器10由加热套加热升温,同时保护气控制阀23开启,外部气源氩气从保护气入口4通过换热器9和第二加热器进入到高温吸气反应器10对反应器进行升温。温度达到250-350℃时,操作吸气工序控制阀24,当温度到达350-400℃时,且通入氢气无明显升温,关闭保护气控制阀23。
吸附容量恒定时,平衡压力与吸附温度的函数曲线,称为吸附等量线。2吸附传质过程吸附操作过程类似于填料吸附塔,吸附剂可看作固定在填料上。吸附过程的进行是由于两个浓度差引起的:即气体中的吸附质的浓度Co与吸附剂表面吸附质浓度之差,粒子表面的吸附量qs与粒子内部的平均吸附量q之差来推动的。移动速度是由吸附剂粒子内外假想的境膜阻力所控制。即由传质系数所控制的。实际吸附过程是很复杂的,一般不能用简单的假定推动力来说明,但对于属于物理吸附的直线平衡系,一般能用推动力和假想的境膜阻力进行推算。当总传质系数受表面扩散控制时,线速度增加,粒外侧传质系数增加,传递加快,吸附量增加。而以内扩散(细孔扩散)控制时,吸附过程不受线速度的影响,此时减小粒径对改善孔内扩散有明显的效果。(1)吸附传质区长度(吸附带高度)固定床吸附器中,从上到下吸附,可分为三段,上部为已饱和区,中间为吸附带,下部为未吸附区。操作时通常选择中间区未达饱和时倒塔,一般在1/2吸附传质区长度时倒换,因此正确决定吸附带高度是十分重要的。吸附带的长短关系到吸附床层的利用率。液态氢是一种能燃料,可供发射火箭、宇宙飞船使用。
在氢能全产业链中,氢的储运是制约我国氢能和燃料电池产业发展的关键环节,因为氢气特殊的物理、化学性能,使得它储运难度大、成本较高。关于氢气的储运问题,业内一直在研讨之中。目前的技术条件下,不同的运氢方式均有一定程度的危险性。高压运输方式具有易爆的危险性,液氢运输方式在热量丢失后,会气化使容器内压力越来越高,形成易爆的危险特征、管道运输的输氢管长期处于高压下,易产生氢脆现象,使管道断裂产生泄露。高压气态储氢高压气态储氢存在一定的危险性,但能通过适当的方式降低风险。在高压运输方式中,目前美国已出台了相应的标准设计,如长管拖车需符合DOT-3AA/3AAX压缩气体运输标准,使其安全系数达到、出台的E-8009标准,限定了储氢材料的钢材成分以及可承受的压力等;我国上海则通过控制运氢外部温度和时间段来提高运氢的安全性,如当户外气温大于30℃,能在夜间运输。高压气体运输方式存在一定的危险性,但能通过适当的方式降低风险装卸设备要有完善的管理操作规程,非经过培训的专业人员不能对其进行操作,避免事故的发生。青海氢气销售供应
单从运输方面的成本来看,以液氢运输成本,管道运输。湖北氢气销售大概价格
表47鄄1鄄3/P时序表PSA提炼氢气常用的吸附剂有硅胶、活性炭和分子筛,其中硅胶类吸附剂主要脱除高烃类的大分子杂质,活性炭类吸附剂主要脱除CO2以及低碳烃类杂质,而分子筛类吸附剂主要脱除CH4、CO、N2等小分子杂质。炼厂副产氢气中需着重脱除的杂质是微量的S、CO、CO2、甲烷烃以及N2/Ar,燃料电池组氢气中对CO和S的要求很严苛,需使用分子筛吸附剂。为提高H2纯化效用,西南化工研究设计院有限公司开发出用以工业氢源开发氢能的PSA纯化H2装置,其中富含动态吸附量大、再生效用突出的高效分子筛吸附剂。图2和图3是使用高效分子筛与常规分子筛吸附剂在PSA纯化H2过程中吸附结束日子吸附床内H2和CO的分布图;由图2和图3可以看出,高效分子筛吸附剂的传质区更短,取得H2纯度更高,CO的含量更低,更适用于纯化燃料电池组用氢气。图2吸附完结时氢气的分布曲线图3吸附终止时一氧化碳的分布曲线设备运行功效燕山石化以炼厂富氢为原材料的PSA纯化燃料电池组氢气设备于2020年3月投料运转,产品氢气分析检测数据显示H2纯度,其中总硫、一氧化碳、卤化物、甲酸、总烃等影响电池组安全用到的关键杂质含量均**低检出限。湖北氢气销售大概价格