Thread Content
Недавно мы участвуем в конкурсе, где нам необходимо выделить из синтез-газа CO и H2 при очень высоком уровне чистоты. Для этого предполагается использование методов глубокого охлаждения или PSA. Просим уважаемых коллег дать советы: какой способ разделения наиболее подходит, или можно сочетать оба метода для разделения всех трех газов? Кроме того, какие из отечественных компаний в настоящее время могут предоставить надежное оборудование в этой области? Процентное содержание исходных газов: составляющие – CO, H2, N2; содержание – 33,1%, 64,2%, 2,7% соответственно. Поток исходного газа: 101795 Нм3/ч. Чистота H2 должна составлять 99,9%–99,999%; чистота CO также должна быть максимально высокой. Спасибо всем!
PSA — ведущая компания провинции Сычуань.
Без сомнения, PSA – это специальный адсорбент для углерода в азотсодержащих системах; его имеют в Южном техническом университете
Здравствуйте. Раньше я не сказал четко: мне нужен чистый H2. Количество N2 в CO не имеет значения, потому что позже в процессе реакции в CO будет добавлен N2 в качестве защитного газа для другого вещества. Значит, в таком случае PSA всё ещё имеет преимущества по сравнению с разделением при низких температурах?
Если мне нужен лишь более чистый H2, и не важно, если CO и N2 останутся смешанными, тогда стоит ли всё же использовать метод PSA? Спасибо
И Институт Хуаси, и Sichuan Tianyi — оба варианта хороши, у обоих отличная работа, причем доля рынка у Института Хуаси немного выше.
Если нужен лишь более чистый H2, а разделение CO и N2 не так уж важно, тогда лучше использовать метод PSA. Ведь требуемая степень чистоты H2 высока, и одного только глубокого охлаждения недостаточно; необходимо сочетание глубокого охлаждения и метода PSA.
PSA — этот газ отлично разделяется с помощью PSA, к тому же энергопотребление минимально, нет необходимости в механических узлах!
Рекомендую вам всё же выбрать холодную сепарацию.
Решено? У нас в Южном технологическом университете есть мембранные материалы, которые позволяют отделять водород от других газов, получая водород высокой чистоты. Чистота водорода может достигать 99,999% и выше. Не знаю, требуется ли у вас такая высокая чистота? Можете добавить меня в QQ: 2196940349 или по телефону: 17701582742
Согласно описанию автора, более экономически целесообразным является использование технологии PSA. Производство водорода и CO с помощью этой технологии хорошо реализуется компанией Пекинский пионер; за последние два года она выполнила множество проектов в этой области. Также можно проконсультироваться с несколькими компаниями и сравнить предложения — это будет для вас более полезно.
В настоящее время существуют промышленно разработанные методы очистки CO из смешанных газов, такие как метод с использованием раствора меди и аммиака, метод COSORB, метод глубокого охлаждения и метод адсорбции при изменяющемся давлении. Метод с использованием медно-аммиачной смеси — это промышленный метод, разработанный и внедренный в 20-х годах. В этом методе в качестве абсорбента используется аммиачный раствор, содержащий ионы цинка(II) и углекислоту или уксусную кислоту; при комнатной температуре и давлении свыше 10 МПа этот раствор поглощает CO из смеси газов. Недостатком этого метода является высокое энергопотребление, большие затраты на аммиак и медь, а также сложности в обработке отходящей разбавленной аммиачной воды, что увеличивает расходы на охрану окружающей среды. Поэтому его редко используют в крупных устройствах. Метод трансформационной адсорбции (метод PSA) представляет собой новую технологию разделения газов, которая находит широкое применение; наиболее часто этот метод используется для производства водорода. Идея использования процесса адсорбции под изменяющимся давлением для разделения CO впервые была предложена немецкой компанией Linde. В Китае технологию адсорбции под изменяющимся давлением впервые разработал Институт химической промышленности юго-запада; она изначально использовалась для очистки CO2 и H2, а затем постепенно стала применяться и для очистки CO. Метод COSORB нецелесообразен из-за малых размеров промышленных установок и серьезного загрязнения окружающей среды. Технология глубокого холодного разделения применяется после процесса очистки метанола при низких температурах. Это позволяет избежать слишком больших различий в температурах, что снижает энергозатраты и повышает эффективность использования энергии. В настоящее время эта технология используется во многих крупных химических предприятиях по всему миру, где в качестве сырья используется уголь. Она является передовой, зрелой и надежной технологией. Выбор технологии разделения и очистки H2: в промышленности для получения водорода чаще всего используются методы мембранового разделения и адсорбции при изменяющемся давлении (метод PSA). Метод мембранного разделения основан на различии способности водорода и других газов проникать через мембру из полых волокон для разделения водорода из смеси газов. Когда сырой газ проходит через мембрану, газы с высокой способностью к проникновению проникают внутрь мембраны и распространяются на её другую сторону. А газы с низкой проницаемостью остаются на одной стороне мембраны. Время пребывания в системе определяет степень проникновения, коэффициент восстановления водорода и его чистоту. Метод преобразовательной адсорбции (PSA) представляет собой способ разделения и очистки водорода из смеси газов на основе различий в способности адсорбента к адсорбции отдельных компонентов газа. Смесь газов, содержащая водород, проходит через слой адсорбента; примеси поглощаются различными адсорбентами, в результате чего их содержание постепенно снижается, и в итоге получается качественный водород. После насыщения адсорбента адсорбированными веществами его необходимо регенерировать. Примеси десорбируются путем снижения давления в адсорбционной колонне до давления отходящих газов и обратного промывания высокочистым водородом. Согласно исследованиям соответствующих отечественных и зарубежных данных, с использованием метода PSA легко получить водород чистотой 99,9%, тогда как при использовании метода мембранной сепарации чистота водорода достигает лишь примерно 98%, кроме того, уровень его восстановления также невысок. Исходя из ваших требований, рекомендуется использовать двухэтапный процесс с использованием технологии адсорбции под давлением: сначала удаляются CO и N2, а затем — водород. Благодаря этому чистота водорода может достигать 99,9%. В Китае в этой области имеются достаточно развитые технологии у таких производителей (которые я знаю и с которыми имел дело): Sichuan Tianyi, Sichuan Tongsheng Technology, Beijing Peking University Pioneer, Chengdu West China Institute и др.
Чистоту PSA можно достичь с помощью глубокого охлаждения; при использовании обоих методов чистота ещё выше, но затраты на это больше.
Если не учитывать чистоту CO, а заботиться только о чистоте H2, то для её получения следует использовать метод PSA. С помощью метода глубокого охлаждения невозможно получить высокочистый H2; можно получить лишь высокочистый CO