新疆撬裝變壓吸附提氫吸附劑

甲醇部分氧化制氫甲醇部分氧化制氫是放熱反應(yīng)，可對外提供熱量，其主要副產(chǎn)物為CO2，可降低CO含量。在以氧氣作為氧化劑時(shí)，所產(chǎn)生的氫氣濃度可達(dá)66%；但在以空氣為氧化劑時(shí)，氫氣濃度為41%。甲醇部分氧化與甲醇水蒸氣重整反應(yīng)相比，有以下優(yōu)點(diǎn)：反應(yīng)是放熱反應(yīng)，在接近230℃時(shí)，反應(yīng)速度快，當(dāng)用氧氣代替水蒸氣做氧化劑，效率更高。但用空氣做氧化劑時(shí)，會帶入氮?dú)饨档蜌浜浚瑸楹罄m(xù)分離提出帶來困難。潘相敏等[5]制備CuZnAlZr整體式催化劑，并考察了水醇比、氧醇比和液體空速等條件對該催化劑上甲醇氧化重整制氫反應(yīng)的影響，實(shí)驗(yàn)得到***反應(yīng)條件為水醇摩爾比1，氧醇摩爾比0.22，液體空速0.96h-1。亓愛篤等[8]在Cr-Zn氧化物催化劑上考察了各種工藝條件對甲醇氧化重整制氫過程的影響。通過正交試驗(yàn)對甲醇的轉(zhuǎn)化率、氫氣的選擇率、氫產(chǎn)率和產(chǎn)物中CO、CO2的濃度影響程度為反應(yīng)溫度>氧醇比>水醇比。選擇合適的吸附劑和工藝參數(shù)是實(shí)現(xiàn)高效變壓吸附提氫的關(guān)鍵，這需要對吸附劑的性能和工藝流程有深入的了解。新疆撬裝變壓吸附提氫吸附劑

甲醇在一定的溫度、壓力條件下通過催化劑，在催化劑的作用下,發(fā)生甲醇裂解反應(yīng)，這是一個(gè)氣固催化反應(yīng)，(1)甲醇經(jīng)加壓、計(jì)量送入換熱器，再經(jīng)過過熱器達(dá)到反應(yīng)所需溫度后送入裂解反應(yīng)器。在固定床催化反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行甲醇裂解反應(yīng)，生成H2和CO?？筛鶕?jù)用戶需求，如需99.99%的純氫，則增加變壓吸附提氫即可。主要原料要求甲醇：符合GB338-2011，工業(yè)一級，純度≥99.5%，氯離子≤0.1mg/L甲醇裂解裝置操作溫度:250~300℃操作壓力:0.1~0.5MPa（可調(diào)）。新疆撬裝變壓吸附提氫吸附劑變壓吸附提氫吸附劑的制備方法多樣，可以通過改變吸附劑的成分、結(jié)構(gòu)和處理?xiàng)l件等方式來調(diào)控其吸附性能。

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(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，由于吸附劑的較大，熱導(dǎo)率 ()較小，升溫和降溫都需要較長的時(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。

在制氫站中，氫氣既是重要的生產(chǎn)要素，又潛藏著嚴(yán)重的安全。作為一種易燃易爆的氣體，氫氣的泄漏可能會引發(fā)嚴(yán)重的火災(zāi)。因此，識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。這些可能的泄漏點(diǎn)主要包括電解槽、氣體冷卻器、壓縮機(jī)、儲罐區(qū)、充裝口/卸料口、管道系統(tǒng)、安全閥/泄壓閥等。為了防范這些潛在的隱患，因此在這些位置需要安裝氫氣傳感器，持續(xù)監(jiān)測這些區(qū)域的氣體濃度。氫氣泄漏不僅直接威脅到人體的安全，如可能導(dǎo)致皮膚或高溫灼傷，而且還可能產(chǎn)生大量的紫外線和次生火災(zāi)產(chǎn)生的等有害物質(zhì)，對人體健康構(gòu)成潛在危害。此外，高濃度的氫氣可能導(dǎo)致缺氧，從而對人的生命安全構(gòu)成威脅。因此，我們必須采取嚴(yán)格的措施來確保制氫站的安全運(yùn)行，并在發(fā)生泄漏時(shí)迅速地響應(yīng)，減少對人員的危害。采用變壓吸附技術(shù)可以有效地控制吸附劑的吸附/解吸過程，從而實(shí)現(xiàn)高效的氫氣儲存和釋放。

   甲醇制氫工藝包括氣相重整法和液相法。甲醇?xì)庀嘀卣茪渑c乙醇重整制氫和烴類制氫工藝相比，具有反應(yīng)溫度低（200~300℃）及氫提純步驟少的優(yōu)點(diǎn)，液相法是近些年研究的新方向，目前處于實(shí)驗(yàn)室研究階段，未實(shí)現(xiàn)工業(yè)化。甲醇裂解制氫甲醇裂解反應(yīng)方程式為：CH3OH?CO+2H2。該反應(yīng)為合成氣制甲醇的逆反應(yīng)，是吸熱反應(yīng)。該反應(yīng)動(dòng)力學(xué)的研究目前已經(jīng)有很多的報(bào)導(dǎo)，目前研究的重點(diǎn)是新型高活性、選擇性和穩(wěn)定性催化劑的研制。甲醇裂解催化劑包括傳統(tǒng)的Cu/ZnO催化劑、Cr-Zn催化體系、貴金屬催化劑、CuCl-KCl/SiO2催化劑、分子篩和均相催化劑。但該工藝產(chǎn)物混合其中含有的一氧化碳含量較高，后續(xù)分離裝置復(fù)雜。這種吸附劑可以在不同氣體組成下實(shí)現(xiàn)氫氣的選擇性吸附。青海加工變壓吸附提氫吸附劑

這種吸附劑可以在不同壓力和溫度下實(shí)現(xiàn)氫氣的選擇性吸附。新疆撬裝變壓吸附提氫吸附劑

目前氫氣的生產(chǎn)主要來自于天然氣制氫或者煤制氫，生產(chǎn)過程中會有二氧化碳產(chǎn)生，屬于“灰氫”，而目前業(yè)界公認(rèn)的發(fā)展方向是“綠氫”，即氫氣生產(chǎn)過程中沒有二氧化碳產(chǎn)生。當(dāng)下綠氫主要的生產(chǎn)方式是電解水，通過電能提供能量，將水分子在電極上分解為氫氣和氧氣。電解水的主要生產(chǎn)設(shè)備是電解槽，按照電解質(zhì)不同，可將電解槽分為3類，即堿性電解槽（AWE）、質(zhì)子交換膜電解槽（PEM）、固體氧化物電解槽（SOEC）。目前堿性電解槽和質(zhì)子交換膜電解槽已經(jīng)工業(yè)化，而固體氧化物電解槽尚處于實(shí)驗(yàn)室階段，還未商業(yè)化，所以無法對其制氫成本進(jìn)行分析，下面主要對前兩種電解槽的制氫成本進(jìn)行量化分析。新疆撬裝變壓吸附提氫吸附劑