耐高温变压吸附提氢吸附剂设计

    变压吸附是一种新型气体吸附分离技术，它有如下特点(1)产品纯度高。(2)一般可在室温和不高的压力下工作，床层再生时不用加热，节能经济。(3)设备简单，操作、维护简便。(4)连续循环操作，可完全达到自动化。因此，当这种新技术问世后，就受到各国工业界的关注，竞相开发和研究，发展迅速，并日益成熟。任何一种吸附对于同一被吸附气体(吸附质》来说，在吸附平衡情况下，温度越低，压力越高，吸附量越大。因此，气体的吸附分离方法，通常采用变温吸附或变压吸附两种循环过程。如果压力不变，在常温或低温的情况下吸附，用高温解吸的方法，称为变温吸附《简称TSA)。变压吸附技术是以吸附剂(多孔固体物质)内部表面对气体分子的物理吸附为基础,利用吸附剂在相同压力下易吸附高沸点组份、不易吸附低沸点组份和高 压下吸附量增加(吸附组份)低压下吸附量减小(解吸组份)的特性。将原料气在压力下通过吸附剂床层，相对于氢的高沸点杂质组份被选择性吸附，低沸点组份的氢不易吸附而通过吸附剂床层(作为产品输出)，达到氢和杂质组份的分离。然后在减压下解吸被吸附的杂质组份使吸附剂获得再生，已利于下一次再次进行吸附分离杂质。 长期使用后，吸附剂仍能保持稳定的吸附性能。耐高温变压吸附提氢吸附剂设计

变压吸附有如下特点；产品纯度高；一般可在室温和不高的压力下工作，床层再生时不用加热，节能经济；设备简单，操作、维护简便；连续循环操作，可完全达到自动化。任何一种吸附对于同一被吸附气体(吸附质》来说，在吸附平衡情况下，温度越低，压力越高，吸附量越大。反之，温度越高，压力越低，则吸附量越小。因此，气体的吸附分离方法，通常采用变温吸附或变压吸附两种循环过程。如果压力不变，在常温或低温的情况下吸附，用高温解吸的方法，称为变温吸附《简称TSA)。显然，变温吸附是通过改变温度来进行吸附和解吸的。变温吸附操作是在低温(常温)吸附等温线和高温吸附等温线之间的垂线进行，由于吸附剂的比热容较大，热导率(导热系数)较小，升温和降温都需要较长的时间，操作上比较麻烦，因此变温吸附主要用于含吸附质较少的气体净化方面。如果温度不变，在加压的情况下吸附，用减压(抽真空)或常压解吸的方法，称为变压吸附。可见，变压吸附是通过改变压力来吸附和解吸的。从变压吸附(PSA)工序来的氢气是含有少量氧气的粗氢气，纯度尚达不到要求，需净化。山西变压吸附提氢吸附剂价格变压吸附提氢技术的应用范围正在不断扩大。

氢的特点：发热值除了核燃料外，氢的发热值，达到142，351千焦耳/千克。氢的热值是汽油发热值的3倍，可见其能量效应。

氢的燃烧性能非常好，与空气混合时，燃烧范围广，燃点高，速度快。

环境性与其他燃料相比，氢没有毒，燃烧时清洁。氢燃烧后，除生成水和少量氨气外不会产生对环境有害的污染物。而氨气经过适当处理后也不会污染生态和环境。氢燃烧生成的水，还可以继续用来制氢，如此可以循环反复利用。

利用方式氢的利用方式比较灵活，可以作为燃料用来燃烧，也可以生产燃料电池，当然也可以转换成固态作为结构材料。

目前工业上大多采用物理法中的变压吸附法（PSA）提纯氢气，也是目前成熟的氢气提纯技术，可以得到纯度为99．999％的氢气。PSA分离技术的基本原理是基于在不同压力下，吸附剂对不同气体的选择性吸附能力不同，利用压力的周期性变化进行吸附和解吸，从而实现气体的分离和提纯。根据原料气中不同杂质种类，吸附剂可选取分子筛、活性炭、活性氧化铝等。近年来，PSA技术逐渐完善，通过增加均压次数，可降低能量消耗；采用抽空工艺，氢气的回收率可提高到95％～97％。变压吸附设备简单，操作、维护简便。

    吸附平衡是指在一定的温度和压力下，吸附剂与吸附质充分接触，吸附质在两相中的分布达到平衡的过程，吸附分离过程实际上都是一个平衡吸附过程在实际的吸附过程中，吸附质分子会不断地碰撞吸附剂表面并被吸附剂表面的分子力束缚在吸附相中;同时，吸附相中的吸附质分子又会不断地从吸附分子或其他吸附质分子得到能力，从而克服分子力离开吸附相，当一定时间内进入吸附相的分子数和离开吸附相的分子数相等时，吸附过程就达到了平衡。在一定的温度和压力下，对于相同的吸附剂和吸附质，该动态平衡吸附量是一个定值。在变压吸附气体分离装置常用的几种吸附剂中，活性氧化铝类属于对水有强亲和力的固体，一般采用三水合铝或三水铝矿的热脱水或热活化法制备，主要用于气体的干燥。活性炭类吸附剂的特点是:其表面所具有的氧化物基团和无机物杂质使表面性质表现为弱极性或无极性，加上活性炭所具有的特别大的内表面积，使得活性炭成为一种能大量吸附多种弱极性和非极性有机分子的广谱耐水型吸附剂。沸石分子筛类吸附剂是一种含碱土元素的结晶态偏硅铝酸盐，属于强极性吸附剂，具有较高的吸附能力。 我们必须采取严格的措施来确保制氢站的安全运行。湖南节能变压吸附提氢吸附剂

变压吸附提氢吸附剂作用。耐高温变压吸附提氢吸附剂设计

    抽水蓄能、压缩空气储能（包括液化空气储能）以及氢储能是具备大规模储能能力的储能技术。抽水蓄能电站受到地理条件的限制较为苛刻，并且我国可再生能源资源集中的地区往往其水资源也比较有限，无法满足抽水蓄能电站的建设需求，因此，我国抽水蓄能的发展潜力将不断减小。压缩空气储能与氢储能的储能容量大、寿命长，随着其技术的进步和完善，具有强大的发展潜力。现阶段，压缩空气储能的技术较为成熟，我国压缩空气储能的示范项目也正在不断布局。氢储能，尤其氢液化工艺与压缩空气储能（包括液化空气储能）工艺具有较好的耦合性，耦合工艺可以进行能量的梯次利用以提高联合工艺的整体能效，如图所示。此外，这两类储能技术具有相同的关键设备。 耐高温变压吸附提氢吸附剂设计