因地制宜的氢气提纯方案,你们属于哪一种?

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但工业氢气和燃料氢气的要求完全不同,需要跳出传统工业提氢的工艺限制,采用专有的方法来解决燃料氢气中如CO、硫的深度脱除难题,燃料氢气的特殊要求和问题,需要专门的装置来做专门的处理,打破工业氢气和燃料氢气之间的技术壁垒。

对于氢燃料电池来说,使用氢气的品质有着较高的要求,这种高要求不单是指氢气的纯度,即使是达到99.999%纯度的氢气,如果CO、硫、卤化物等杂质的含量超标,依然会对燃料电池造成不可逆的损害,大大影响其使用寿命。如何在高纯氢气中有效去除一氧化碳和硫化物等燃料电池敏感易中毒的杂质,达到GB/T37244-2018《质子交换膜燃料电池汽车用燃料氢气》就显得尤为关键,佳安氢源根据因地制宜的氢气分类提供相对应的解决方案。

 

 ▊ 电解水制氢

电解水制氢分为绿电制氢和传统能源发电制氢,其中绿电制氢主要分布在可再生能源资源丰富的地区。电解水制氢主要有4种技术路线:碱性电解水制氢(AEL)、质子交换膜(PEM)、固体氧化物(SOEC)、阴离子交换膜(AEM)电解,其中AEM和SOEC还未形成商业化。电解水制氢产出氢气主要杂质为饱和水和氧气。佳安氢源解决低成本高效率脱除水和氧,使氢气达到燃料电池用氢标准。

 

 ▊ 煤制氢和天然气制氢

在我国,煤制氢和天然气制氢是主要的制氢方式,这些制备的氢气一般通过传统的变压吸附提请工艺,得到不同纯度和要求的工业氢气,匹配工业中不同的使用场景,因执行标准和要求不同,绝大部分的工业氢气不能达到燃料电池汽车用氢的要求。

天然气制氢中的甲烷水蒸气重整(SMR)是国际上主要的制氢技术。目前我国天然气资源总量不足且分布不均,一定程度上限制了天然气制氢在我国的发展。煤制氢技术商业化成熟并且具有明显成本优势,适合大规模制氢,且我国煤炭资源丰富,煤炭资源主要是西多东少、北富南贫。内蒙古、山西、陕西原煤产量领先,煤价也相对偏低。

工业行业中氢气所含杂质种类复杂,根据原料气来源的不同,杂质种类和含量也有很大区别,需采用专有的方法来解决燃料氢气中如CO、硫等杂质的深度脱除,将工业氢中一些弱吸附类杂质经济的深度纯化后,可满足燃料电池汽车用氢品质的要求。

 

 ▊ 焦炉煤气和氯碱化工的副产氢

中国是全球最大的焦炭生产国,焦炉煤气是炼焦过程中副产的一种可燃性气体,是炼焦工业的副产品。在氯碱化工中氢气作为副产物,一般用于合成盐酸和生产PVC,剩余的氢气可经提纯生产普氢或纯氢。

焦化和氯碱工业分布广泛,且在经济发达的地区有相当的产业规模,靠近下游消费市场,可以充分提高氢能的利用效率,降低储运成本。

然而,这两种副产气杂质较复杂,特别是焦炉气的组分中含有的CO、硫化物对燃料电池影响较大,而氯碱化工副产氢中的卤化物对燃料电池同样有毒化作用,须在氢气的提纯和深度净化工艺上加以特别重视。

目前,工业副产氢尚未充分发挥其最大的经济价值,存在低效利用的现象。随着氢能产业的不断发展,工业副产氢经济、低碳、分布广泛的优势将在一定程度上助力氢能行业早日实现商业化和市场化。

 

 ▊ 生物质制氢

一般条件下,生物质主要是指农作物秸秆、锯末、有机肥或填埋垃圾等。原料来源广、总量充足,技术尚未商业化。目前气化制氢和热解制氢两种技术路线研究较多,光合制氢或发酵制氢也具有较大潜力。气化和裂解是将固体或液体生物质置于1000摄氏度左右的高温密闭环境中,将其转化为合成气,通过脱除其中CH4、H20、N2、CO2、CO及各种大分子颗粒物等杂质,可获得其中的氢气。

 

最后

积极响应氢能产业发展规划,初步建立以工业副产氢和可再生能源制氢就近利用为主的氢能供应体系,佳安氢源的技术团队基于四十多年的材料研发积累和二十多年气体处理技术积累,自主研发了MDP模块化定向除杂技术,针对来源不同、氢气中杂质种类和含量不同、需求不同,匹配不同的除杂模块,保障产品品质稳定、效率高经济性好。

MDP-P:经过工艺与材料优化的集成模块式PSA技术,主要解决氢气初步提取。

MDP-T:采用特殊吸附材料及独创的TSA提氢技术,主要用于燃料氢气的微量杂质深度脱除和精制。

MDP-D:采用专有的催化材料与吸附材料,高效脱除氢气中须预处理的杂质。

佳安氢源面向氢能源领域,利用核心技术研发和工艺积累,助力氢能行业绿色、低碳、快速发展,并扩展更多应用领域,利用自身基础材料研发能力,愿成为传统工业与氢能产业的纽带,实现更大的社会效益。

 

2022年4月27日 10:34
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