自热式变压吸附提氢吸附剂设备

氢气是合成氨、甲醇、炼油化工及其他相关行业的重要原料，随着作为二次能源载体的氢能产业的逐渐成熟，氢能成为当前有前景的清洁能源之一，尤其氢燃料电池汽车开始规模化发展，市场对氢气的需求量将呈现快速增长趋势。煤制氢低成本，但环境不友好。随着天然气产供储销产业链的完善、天然气开采技术的进步、储量巨大的页岩气等非常规天然气开发成本的不断降低，天然气制氢的技术经济优势越来越明显，该技术成为主要的制氢路线，从而将加快推进我国氢经济的发展。变压吸附提氢技术可以用于工业生产中的氢气提取，可以应用于能源等领域，为可持续发展提供了新的解决方案。自热式变压吸附提氢吸附剂设备

PEM，是质子交换膜（Proton Exchange Membrane）的英文缩写，PEM电解水制氢是一种新兴的制氢技术。它的工作原理是水分子首先在阳极催化剂（如贵金属铱催化剂）的催化作用下分解成氧气和氢正离子（H+），随后H+穿过阴阳极之间的PEM膜，进而在阴极催化剂（如贵金属铂催化剂）的催化下生成氢气。由于在阴极产生的氢气和阳极产生氧气会被PEM膜分隔开来，因此PEM电解水制氢的产氢纯度高（＞99.99%）。并且具有能量转化效率高、响应速度快、占地面积小等优点。PEM电解水制氢作为一种绿色高效的制氢技术，将助力“双碳”目标的实现起到重要促进作用。贵州定制变压吸附提氢吸附剂变压吸附法是一种可持续发展的氢气提取技术，具有广泛的应用前景。

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，由于吸附剂的较大，热导率 ()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。

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。变压吸附工艺通过改变吸附剂的压力来实现氢气的吸附和解吸，从而实现氢气的连续生产和分离。

在电池室的氢气安全管理中，浓度标准的设定至关重要。过高的氢气浓度可能引发，造成严重后果。因此，我们必须严格遵守氢气安全浓度标准。根据我国GB50177-2005氢气站设计规范，氢气在空气中的界限为4%-75%体积比，而在氧气中的界限为4.5%-94%体积比。这一数据为我们设定电池室氢气安全浓度提供了重要参考。为了更直观地理解这一标准，我们可以将4%体积比的氢气浓度进行一百等分，使其对应100%LEL。这意味着，当检测仪的数值达到25%LEL时，氢气的含量相当于1%体积比，此时应启动警报，采取相应措施。电池室的氢气浓度应设定在10000ppm（百万分之一）时发出告警，即氢气浓度在1%体积比的时候产生告警。运维人员仍需采取措施，如开启排气扇、消防风机通风，并查找电池产生氢气的原因，将故障电池进行更换。针对不同的应用需求，研究和发展具有特殊结构和性能的吸附剂是变压吸附提氢技术的重要研究方向。推广变压吸附提氢吸附剂设备

变压吸附提氢技术是一种高效、环保的氢气提取方法，利用吸附剂的吸附特性，将氢气从混合气体中分离出来。自热式变压吸附提氢吸附剂设备

相比于碱性电解槽，PEM电解槽由于设备成本过高，制氢成本相对较高，但随着氢能行业的发展，氢气需求的增加，以及技术的进步，会带来PEM电解槽成本的下降，叠加可再生能源电力成本的下降和产氢数量的增加，PEM电解槽制氢成本会低于碱性电解槽。如果考虑用地面积，即土地成本，PEM电解槽更加紧凑，同等规模下PEM占地面积几乎为碱性装置的一半，在土地昂贵的地区PEM电解槽优势更加明显，结合其效率高、能耗少、响应快、负载高等优势，PEM电解槽将是未来电解制氢的主流方向自热式变压吸附提氢吸附剂设备