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一、技术背景
    化石燃料时代向绿色能源时代的转变是未来世界科技工程发展趋势之一,一方面是化石能源消耗向绿色能源再生转变;二方面是从高碳燃料向低碳燃料转变,本质上均为燃料的加氢减碳过程。结合我国资源禀赋特点,脱碳加氢(制氢)过程主要依靠以煤炭等化石能源气化后变换,或者燃料重整。该过程均需要在H2利用前实现H2与CO2的高效分离,所以低能耗低成本的H2/CO2分离是推动我国未来建设清洁绿色可持续能源体系的先进技术之一。
    本研究院联合www.142net、北京北大先锋科技有限公司、阳煤丰喜集团(肥业)有限责任公司,共同开发了新型中温变压吸附技术用于脱碳净化过程。中温脱碳净化过程温度梯级下降,对比常规常温(普通变压吸附)低温(低温甲醇洗、液氮洗等)脱碳方式在能耗及运行成本方面显然具备优势。

二、技术优势
1、可以结合过程强化,实现CO2、CO深度脱除。

  

2、吸附剂引入表面含氮基团以耐受水蒸汽,为实现过程强化、优化PSA工艺提升H2收率提供坚实基础。

3、升温加强极性气体组分解吸可逆性,实现可逆的硫(H2S)碳(CO2)同步脱除。

三、经济优势
   以合成氨制氢为例,每吨氨脱硫及脱碳成本约为40元,比现有低温甲醇洗等技术节省一半运行成本。
   节省大量换热器,制冷泵;无再生加热设备,节省投资与运行成本。
四、应用场合
   高纯氢(纯度99.999%,其中CO<0.2ppm、CO2<2ppm、H2S<0.1ppm,同时全系统氢气收率93%以上)。
用于:
1、化工工艺中脱碳加氢过程,如水气变换、调整碳氢比、费脱合成、合成氨净化;化工制氢过程:如焦炉煤气、合成气、荒煤气、炼厂干气、天然气、醇、煤制氢。
2、燃料电池发电:质子交换膜燃料电池发电系统、移动制氢车。
3、氢气综合利用:整体煤气化联合循环发电、氢汽轮机。
五、已有项目及性能
1、5Nm3/h甲醇裂解制氢发电系统

2、6~10Nm3/h中温变压吸附H2/CO2分离小试

3、5000Nm3/h中温变压吸附H2/CO2分离中试

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