關(guān)于天然氫地下形成機理目前有多種解釋,,其中大多符合可持續(xù)、可再生的特點,。目前國內(nèi)外對地質(zhì)氫的系統(tǒng)研究尚處于起步階段,,現(xiàn)有研究觀測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,、生物生成三大類成因解釋?!吧顚俞尫拧鳖惱碚撜J(rèn)為地球的地核,、地幔中存在極為豐富的氫,隨著地質(zhì)運動會逐漸釋放到地表,,即因為資源近似無限而近似可再生,。地質(zhì)化學(xué)生成、生物生成類理論認(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,也可以歸進可再生一類,。目前,,變壓吸附提氫吸附劑已經(jīng)廣泛應(yīng)用于氫氣儲存、氫能源轉(zhuǎn)換和氫氣傳輸?shù)阮I(lǐng)域,,具有廣闊的應(yīng)用前景,。江蘇催化燃燒變壓吸附提氫吸附劑
變壓吸附(PSA)工序采用5-1-3PSA工藝,即裝置有5個吸附塔組成,,其中-個吸附塔始終處于進料吸附狀態(tài),,其工藝過程由吸附、三次均壓降壓,、順放,、逆放、沖洗,、三次均壓升壓和產(chǎn)品升壓等步驟組成,,具體工藝如下經(jīng)過預(yù)處理后的焦?fàn)t煤氣自塔底進入吸附塔中正處于吸附工況的吸附塔,在吸附劑選擇吸附的條件下,,一次性出去氫以外的絕大部分雜質(zhì),,獲得純度大于99.9%的粗氫氣,從塔頂排出送凈化工序當(dāng)被吸附雜質(zhì)的傳質(zhì)區(qū)前沿(成為吸附前沿)到達(dá)床層出口預(yù)留段某一位置時,,停止吸附,,轉(zhuǎn)入再生過程。河南國內(nèi)變壓吸附提氫吸附劑變壓吸附法是一種可持續(xù)發(fā)展的氫氣提取技術(shù),,具有廣泛的應(yīng)用前景,。
加氫裝置排放氫氣的回收與利用是一種有效的能源回收利用方式。目前,,常見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)中進行利用,,可以降低加氫系統(tǒng)的能耗和成本。氯氣儲存:將排放的氫氣儲存起來,,以備后續(xù)利用,。儲存方式包括壓縮儲氫、液態(tài)儲氫等,。燃料電池發(fā)電:利用氫氣作為燃料,,通過燃料電池進行發(fā)電。這種方法不僅可以實現(xiàn)氫氣的回收和利用,,還可以產(chǎn)生電力和熱能,,具有高效、清潔的特點氫氣回收裝置:通過氫氣回收裝置將排放的氫氣回收利用,,常見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??偟膩碚f,,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,可以有效降低加氫系統(tǒng)的能耗和成本,,促進可持續(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,,實現(xiàn)更加高效,、清潔的能源利用。
天然氣制氫的工藝流程由原料氣處理,、蒸汽轉(zhuǎn)化,、CO變換和氫氣提純四大單元組成。原料氣處理單元主要是天然氣的脫硫,。原料氣的處理量較大,,因此在壓縮原料氣時,選擇較大的離心式壓縮機,。水蒸氣為氧化劑,,在鎳催化劑的作用下將烴類物質(zhì)轉(zhuǎn)化,得到制取氫氣的轉(zhuǎn)化氣,。轉(zhuǎn)化爐的型式,、結(jié)構(gòu)各有特點,上,、下集氣管的結(jié)構(gòu)和熱補償方式以及轉(zhuǎn)化管的固定方式也不同,。雖然對流段換熱器設(shè)置不同,在蒸汽轉(zhuǎn)化單元都采用了高溫轉(zhuǎn)化和相對較低水碳比的工藝操作參數(shù)設(shè)置有利于轉(zhuǎn)化深度的提高,,從而節(jié)約原料消耗,。轉(zhuǎn)化爐送來的原料氣,含一定量的CO,,變換的作用是使CO在催化劑存在的條件下,,與水蒸汽反應(yīng)。按照變換溫度分,,變換工藝可分為高溫變換和中溫變換,。近年來,,由于注重對資源的節(jié)約,,在變換單元的工藝設(shè)置上,開始采用CO高溫變換加低溫變換的兩段變換工藝設(shè)置,,以近一步降低原料的消耗,。不斷研究和開發(fā)新型高效的吸附劑是推動變壓吸附提氫技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵,。
從變壓吸附(PSA)工序來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,。粗氫氣首先進入常溫脫氧塔,在其中裝填的新型常溫pd催化劑的催化下,,氧和氫反應(yīng)生成水,,然后經(jīng)冷卻器冷卻至常溫,再進入由兩個干燥塔,、一個預(yù)干燥塔,、一臺分液罐、兩臺換熱器等組成的等壓TSA干燥系統(tǒng),。經(jīng)干燥后的產(chǎn)品氫即可達(dá)到純度99.999%,、氧含量小于1ppm、低于-65°C的要求,。等壓TSA干燥系統(tǒng)的工藝過程如下脫氧后的氫氣首先經(jīng)流量調(diào)節(jié)回路分成兩路,。其中一路直接去干燥塔,其裝填的干燥劑將氫氣中的水分吸附下來,,使氫氣得以干燥,。在一臺干燥塔處于干燥的狀態(tài)下,另一臺干燥塔處于再生過程,。在未來,,變壓吸附提氫技術(shù)將繼續(xù)發(fā)揮重要作用,為人類的生產(chǎn)和生活提供更加清潔,、高效的能源解決方案,。催化燃燒變壓吸附提氫吸附劑哪家好
變壓吸附提氫技術(shù)是一種高效、環(huán)保的氫氣提純方法,,使用特殊的吸附劑可以實現(xiàn)對氫氣的選擇性吸附和分離,。江蘇催化燃燒變壓吸附提氫吸附劑
任何一種吸附對于同一被吸附氣體(吸附質(zhì)) 來說,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(簡稱 TSA),。顯然,變溫吸附是通過改變溫度來進行吸附和解吸的,。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行,,由于吸附劑的較大,熱導(dǎo)率 ()較小,,升溫和降溫都需要較長的時間,,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,。江蘇催化燃燒變壓吸附提氫吸附劑