電解槽:電解槽是制氫站的設備,通過電解水制取氫氣和氧氣。如果電解槽的密封不良或設備損壞,可能會導致氫氣泄漏。氣體冷卻器:在純化后的氫氣需要經過冷卻器降溫。如果冷卻器發(fā)生泄漏,可能會造成氫氣排放。為防止這種情況,應強化冷卻器的設計和操作,并定期進行維護和檢查。壓縮機:壓縮機也是制氫站中容易出現(xiàn)氫氣泄漏的設備。設備的振動或操作不當都可能導致泄漏。儲罐區(qū):儲罐區(qū)也是氫氣泄漏的易發(fā)區(qū)域。如果儲罐存在缺陷或維護不當,如儲罐密封墊片老化、破裂,或者儲罐內部腐蝕、磨損等,都可能導致氫氣泄漏。充裝口/卸料口:這些部件的密封性能不佳或老化可能會導致氫氣泄漏。例如,閥門密封墊片老化、破裂,或者閥門操作不當都可能引起氫氣泄漏。變壓吸附提氫吸附劑可以通過改變吸附劑的孔徑大小來調節(jié)氫氣的吸附量。廣東變壓吸附提氫吸附劑設備價格
質子交換膜電解水技術(PEM電解水技術)是一種較新的技術,它使用質子交換膜替代了堿性電解水中的隔膜和電解質,實現(xiàn)了氣體隔離和離子傳導的雙重功能。PEM電解水技術采用的質子交換膜較薄,電阻較小,因此可以實現(xiàn)高效率和大電流操作,使得設備體積和占地面積都小于堿性電解水設備。此外,PEM電解水技術可以承受更大的壓力,無需嚴格的壓力,能夠快速啟動和停止,功率調節(jié)的幅度和響應速度也遠高于堿性電解水技術,非常適合于可再生能源發(fā)電的波動性輸入。盡管PEM電解水技術的價格比堿性電解水技術高,但其技術已基本成熟,并正在進行商業(yè)化推廣,未來有廣闊的技術提升和成本降低空間。上海變壓吸附提氫吸附劑設計在變壓吸附過程中,控制溫度和壓力的變化是保證吸附和解吸順利進行的關鍵因素。
氫元素并不等于氫能源。從人類利用氫能的廣義角度來看,太陽質量的72%是氫,它幾十億年來通過持續(xù)不斷的熱核聚變,把氫中的能量轉換成光能,源源不斷地送達地球,驅動地球上的物質循環(huán)與能量循環(huán),孕育了地球上的生命。而我們日常生產生活中用到的氫能,主要是氫和氧進行化學反應釋放出的化學能。數(shù)百年來,人類從未停止對低能耗、低成本氫能制取技術的探索。因為地球上的氫元素只占地球總質量的,其中氫單質,也就是氫分子的賦存更是極其稀少,所以人類無法像勘探開采石油和煤炭那樣輕易找到“氫礦”,而要通過科技手段來制取氫氣。19世紀后,氫燃料動力火箭把人類帶入瑰麗的太空,氫燃料電池技術的出現(xiàn)則讓“氫—電”直接轉換成為可能。科學家仍在努力將地球上的太陽能、風能、海洋能等可再生能源,再度轉化為氫這一清潔、高密度的能源形式。
陰離子交換膜電解水技術(AEM):能夠生產低成本的氫氣,需突破關鍵材料技術限制。電解槽結構類似于PEM電解槽,主要由陰離子交換膜、過渡金屬催化電極極板、氣體擴散層和墊片等組成,常使用純水或低濃度堿溶液作為電解質。陰離子交換膜可以傳導氫氧根離子,并阻隔氣體和電子直接在電極間傳遞。AEM電解水技術工作原理為,水從陽極過陰離子交換膜到陰極,接受電子產生氫氣和氫氧根離子,氫氧根離子穿過陰離子交換膜到陽極,釋放電子生成氧氣。氫氧根穿過陰離子交換膜回到陽極并放出電子產生氧氣,氧氣隨后通過氣體擴散層與電解液一起流出。AEM電解水技術使用廉價的非貴金屬催化劑和碳氫膜,具有成本低、電流密度較大等,并且可以與可再生能源耦合。目前AEM技術還處于研發(fā)階段,發(fā)展程度將取決于催化劑、聚合物膜、膜電極等關鍵材料技術的突破情況。 變壓吸附提氫技術的應用范圍正在不斷擴大,不僅用于工業(yè)生產,還應用于環(huán)保、醫(yī)療等領域。
近日,中國石油石化院氫提純制燃料電池用氫吸附劑在中國石油華北石化分公司500Nm3/h重整氫變壓吸附提純工業(yè)裝置完成工業(yè)應用,滿負荷生產條件下,氫氣收率達到86.3%(考核指標85%),產品質量滿足GB/T37244-2018《質子交換膜燃料電池汽車用燃料氫氣》和GB/T3634.2-2011《高純氫》要求。發(fā)展氫能是中國石油保障國家能源安全、優(yōu)化能源結構的戰(zhàn)略選擇,工業(yè)副產氫變壓吸附提純是目前低成本的燃料電池氫生產方式,而吸附劑的性能是決定副產氫提純效率和產品質量的關鍵。此次自主研發(fā)吸附劑的工業(yè)應用成功,也標志著石化院開啟了打通副產氫提純技術開發(fā)自主化道路。這種吸附劑可以在不同溫度下實現(xiàn)氫氣的選擇性吸附。山西推廣變壓吸附提氫吸附劑
在未來,變壓吸附提氫技術將繼續(xù)發(fā)揮重要作用,為人類的生產和生活提供更加清潔、高效的能源解決方案。廣東變壓吸附提氫吸附劑設備價格
氫能是“多彩”的。根據(jù)不同制取方式,氫能可分為綠氫、灰氫、藍氫、紫氫、金氫等。其中,灰氫來自煤炭制氫、天然氣制氫、工業(yè)副產氫氣,屬于直接制氫,成本較低,但需要消耗煤、天然氣等化石能源,會產生大量二氧化碳。目前,灰氫產量約占全球氫氣產量的九成以上。藍氫則是在灰氫基礎上,將制備過程中排放的二氧化碳副產品捕獲、利用和封存。紫氫是利用核能進行大規(guī)模電解水制氫。近年來,地質學家還發(fā)現(xiàn)了金氫,它由地下水與地下橄欖石(一種呈綠色的鎂鐵硅酸鹽)等礦物相互作用,使水被還原為氧氣和氫氣。在這一過程中,氧氣與礦物中的鐵結合,氫氣則逃逸到周圍的巖石中,并利用地下礦石的石化過程不斷再生氫氣。金氫因其地質儲藏勘測和開采難度極大,目前尚未得到充分開發(fā)利用。廣東變壓吸附提氫吸附劑設備價格