Produtos
Separación de membranas de hidróxeno
video
Separación de membranas de hidróxeno

Separación de membranas de hidróxeno

Elemento: Sistema de separación por membrana de hidróxeno
Capacidade: 10 ~ 50.000 Nm³/h (volume de procesamento de gas rico en hidróxeno-)
Presión de funcionamento: 0,5 ~ 12,0 MPaG
Pureza do produto (hidróxeno): H₂ Maior ou igual ao 99,0 % (V) (ata 99,999 % en configuración personalizada)

Descrición dos produtos

 

O sistema de separación de membrana de hidróxeno (tamén coñecido como unidade de purificación de membrana de hidróxeno) é un conxunto completo de equipos que integran o pretratamento de gases, a separación por membrana e a estabilización do gas do produto.

 

O seu principio fundamental é utilizar membranas poliméricas de fibras ocas ou de folla plana-(por exemplo, materiais baseados en poliimida, polisulfona-) cunha alta selectividade de hidróxeno- baixo certa diferenza de presión, as moléculas de hidróxeno (pequeno peso molecular, alta enerxía cinética) penetran polos poros da membrana máis rápido que outras moléculas de gas CH₄ (por exemplo, N₂, CH₄).

 

Pode producir hidróxeno de alta-pureza de forma estable e é un dos equipos principais para a recuperación e purificación eficientes de hidróxeno na industria de hidróxeno de baixa-carbonidade.

Hydrogen Separation Membrane

 

Principio de funcionamento

 

O proceso de traballo dunha membrana de separación de hidróxeno pódese resumir en cinco pasos fundamentais: hidróxeno-pretratamento de gases ricos → regulación da presión → separación da membrana → estabilización do gas permeado (hidróxeno) → descarga do gas retenido (impurezas)

1

Pretratamento de gases{0}}ricos en hidróxeno:O gas-rico en hidróxeno (por exemplo, gas de-refinería cun 30-70% H₂, gas de reformado de gas natural cun 70-90% H₂) entra primeiro no sistema de pretratamento. Pasa por un filtro coalescente para eliminar as gotículas líquidas (auga, aceite) cun tamaño de partícula superior ou igual a 1 μm, e despois entra nun filtro de partículas para eliminar as impurezas sólidas (po, finos do catalizador) cun tamaño de partícula superior ou igual a 0,1 μm, evitando o bloqueo dos poros da membrana. Para o gas que conteña impurezas nocivas (por exemplo, H₂S maior ou igual a 10 ppm, hidrocarburos pesados ​​superiores ou iguais a 500 ppm), engádese unha unidade de adsorción (carbón activado para a desulfuración, peneiras moleculares para a eliminación de hidrocarburos pesados) para evitar a degradación do material da membrana e a atenuación do rendemento.

2

Regulación de presión:O gas rico en hidróxeno-pretratado comprime ou descomprime ata a presión de funcionamento do sistema (0,5-12,0 MPaG) mediante un compresor reforzador ou unha válvula reductora de presión. Mantense unha diferenza de presión estable (normalmente 0,3-10 MPa) entre o lado de alimentación (alta presión) e o lado de permeado (baixa presión) da membrana para proporcionar a forza motriz para a permeación de hidróxeno.

3

Separación de membranas:O gas regulado a presión-entra no módulo de membrana (composto por miles de membranas de fibras ocas). As moléculas de hidróxeno penetran rapidamente a través da parede da membrana ata o lado do permeado (lado de baixa-presión) baixo a diferenza de presión, mentres que as impurezas como o metano, o dióxido de carbono e o nitróxeno (baixa permeabilidade) retéñense no lado de alimentación (lado de retenido). A pureza do hidróxeno no lado do permeado alcanza o 99,0-99,999 % (axustable controlando a área da membrana e a diferenza de presión), e a taxa de recuperación de hidróxeno dun só paso é do 70-90 %.

4

Estabilización de gas permeado (hidróxeno):O hidróxeno de alta -pureza do lado do permeado entra nun tanque tampón para estabilizar a presión (normalmente 0,1-1,0 MPaG). Para escenarios que requiren unha presión máis alta (por exemplo, transporte por canalizacións, uso de pilas de combustible), engádese un compresor de hidróxeno para axustar a presión a 2,0-40,0 MPaG. Elimínanse unha pequena cantidade de impurezas residuais (se as hai) mediante un filtro posterior á adsorción, o que garante que o produto final cumpra os requisitos de pureza do usuario.

5

Descarga de gas retenido (impurezas):O gas retenido (con alto contido en impurezas, cun 5-20% de H₂ residual) despresurízase a presión atmosférica mediante unha válvula de alivio de presión. Pódese utilizar como combustible para caldeiras ou quentadores (recuperando o poder calorífico) ou descargado despois de cumprir as normas de emisión ambiental, evitando o desperdicio de recursos e a contaminación ambiental.

 

Características básicas do sistema de separación de membrana de hidróxeno

Alta selectividade do hidróxeno

O material da membrana ten unha proporción de selectividade de hidróxeno (H₂/CO₂ Maior ou igual a 20, H₂/CH₄ Maior ou igual a 50) que garante unha separación eficiente, producindo de forma estable hidróxeno cunha pureza Maior ou igual ao 99,0% e incluso ultra{3}}de pureza superior (Maior que 99 ou 999%) para aplicacións de pilas de combustible.

Capacidade flexible

A capacidade de procesamento dunha-unidade varía entre os 10 Nm³/h (recuperación a pequena-escala en-sitio) ata os 50.000 Nm³/h (depuración industrial de hidróxeno a gran-escala), adaptándose a diversos escenarios de demanda de hidróxeno.

Estrutura compacta

O módulo de membrana ten un alto grao de integración (superficie específica superior ou igual a 1.000 m²/m³) e todo o sistema pódese deseñar como unha unidade montada en patín-unidade-que ocupa un 30-50 % menos de espazo que os equipos tradicionais de adsorción ou separación crioxénica, axeitados para a implantación en lugares limitados.

Baixo consumo de enerxía

O proceso depende da{0}}permeación da membrana impulsada por presión, sen necesidade de quecemento, arrefriamento ou rexeneración de disolventes químicos. O consumo específico de enerxía é de só 0,1-0,3 kWh/Nm³ H₂, o que é un 40-60 % inferior ao dos sistemas de adsorción por oscilación de presión (PSA).

Inicio-rápido

O sistema pode alcanzar unha produción estable de hidróxeno en 15-30 minutos despois do inicio (sen prequecemento complexo nin activación do adsorbente), o que permite unha resposta rápida aos cambios na demanda de hidróxeno.

 

As vantaxes dos produtos da nosa empresa

 

1. Deseño refinado

No contexto do desenvolvemento global da industria de enerxía do hidróxeno, o deseño refinado é a clave para garantir a eficiencia da separación da membrana, unha longa vida útil e a compatibilidade con diversas correntes de gas. A nosa empresa conta cun equipo de enxeñeiros profesionais con máis de 20 anos de experiencia en tecnoloxía de membrana e purificación de hidróxeno, familiarizado con estándares nacionais e estranxeiros como GB/T 37244 (tecnoloxía de purificación de hidróxeno), ISO 14687 (calidade de hidróxeno para pilas de combustible), ASME BPVC (recipientes a presión) e ASTM D6356 (probas de rendemento de separación de membranas). Ofrecemos un deseño personalizado baseado nas propiedades do gas do cliente (concentración de hidróxeno, tipo de impurezas, contido de humidade) e os requisitos do produto (pureza, presión, caudal): para os sistemas de gas-de refinería, optimizamos a selección do material da membrana para resistir a corrosión por petróleo e xofre; para os sistemas de subministración de hidróxeno de pilas de combustible, deseñamos un módulo de-membrana dual para acadar unha pureza ultra-alta (maior ou igual ao 99,999 %). Abandonamos os modelos estandarizados e realizamos simulacións detalladas de procesos (a través de PRO/II) para cada proxecto para maximizar a taxa de recuperación de hidróxeno e minimizar o consumo de enerxía.

2. Mellora da xestión de proxectos

A nosa empresa implementa estrictamente o sistema de xestión da calidade ISO9001 durante todo o ciclo de vida do proxecto, que abarca o deseño, a adquisición, a fabricación e a posta en servizo. Durante a fase de deseño, os enxeñeiros superiores verifican o rendemento do módulo de membrana, a caída de presión e a compatibilidade dos materiais mediante probas de-cálculos cruzados e de laboratorio-a escala; os compoñentes clave (módulos de membrana, filtros, compresores) proceden de marcas-coñecidas (por exemplo, módulos de membrana Air Liquide, filtros Parker) e son sometidos a inspección entrante de acordo coas especificacións técnicas (por exemplo, probas de eficiencia de separación de membranas, probas de resistencia á presión dos módulos). Durante a fabricación, a instalación do módulo de membrana e a conexión da canalización seguen procedementos operativos estandarizados (SOP), con todas as soldaduras dos compoñentes de-presións sometidas a probas non-destrutivas (UT, PT); Os produtos acabados son sometidos a probas de funcionamento continuo durante 72-horas-verificando a pureza do hidróxeno, a taxa de recuperación e a estabilidade da presión, para garantir que todos os indicadores cumpren os requisitos de deseño.

3. Calidade do produto fiable

Consideramos a calidade do produto como a salvación da empresa e comprometémonos a ofrecer sistemas de separación de membrana de hidróxeno de alta-fiabilidade. Cada sistema pasa por un control de calidade de varios-niveis: os módulos de membrana utilizan materiais de polímeros de alto-rendimento cunha vida útil de 3-5 anos (en condicións normais de funcionamento); os recipientes a presión e as conducións están feitos de materiais resistentes á corrosión (aceiro inoxidable 316L para o servizo de hidróxeno) cunha vida útil superior ou igual a 15 anos; o tempo medio entre fallos do sistema (MTBF) supera as 8.000 horas. Ofrecemos documentos completos de certificación de calidade, incluíndo informes de proba de rendemento da membrana, informes de resistencia á corrosión do material e informes de proba de presión do sistema, e aseguramos que a taxa de cualificación da fábrica dos produtos sexa do 100%.

4. Servizo rápido

Un servizo posvenda eficiente é fundamental para garantir o subministro continuo de hidróxeno aos clientes. Ao recibir unha solicitude de servizo, o noso equipo técnico proporciona comentarios iniciales nun prazo de 8 horas (24 horas ao día, 7 días de hoxe) por teléfono, correo electrónico ou videoconferencia-incluíndo o diagnóstico de problemas (por exemplo, a redución da pureza causada pola incrustación da membrana) e as solucións preliminares. Para problemas que se poden resolver de forma remota (por exemplo, axuste de parámetros de presión, guía de substitución de filtros), guiamos aos clientes para que completen a solución de problemas en 24 horas; para necesidades de mantemento-local (por exemplo, substitución de módulos de membrana, reparación de compresores), enviamos enxeñeiros con experiencia en sistemas de hidróxeno nun prazo de 48 horas (nacionais) ou 72 horas (internacionais) despois de confirmar a demanda. Tamén ofrecemos servizos regulares de mantemento preventivo (por exemplo, probas trimestrais de rendemento da membrana, inspección anual de corrosión das conducións) e garantías de subministración de pezas de reposición para minimizar o tempo de inactividade dos equipos.

5. Aval dos clientes de referencia

Os nosos sistemas de separación de membrana de hidróxeno son amplamente recoñecidos polas empresas líderes nas industrias de refino de petróleo, química e enerxía de hidróxeno debido á súa alta eficiencia, estabilidade e baixo consumo de enerxía. Os clientes habituais inclúen a recuperación de hidróxeno de-gas de refinería, a purificación química de hidróxeno, a subministración de hidróxeno de pilas de combustible, a preparación industrial de hidróxeno de alta-pureza.

6. Opcións de subministración de equipos ou servizos

A nosa empresa ofrece modos de cooperación flexibles para satisfacer as diferentes necesidades dos clientes:

● Subministración de proxectos chave en man: proporcionar servizos integrados desde o deseño, a fabricación, a instalación ata a posta en servizo, entregando unha separación de membrana de helio lista-para-;

● Venda de equipos: venda de compoñentes básicos (módulos de membrana, filtros de pretratamento, compresores de hidróxeno) por separado para clientes con capacidades de auto-instalación e integración;

● Servizo de operación e mantemento: realiza a operación e mantemento a longo prazo{0}}du sistema, cobrando en función do período de servizo ou da capacidade de produción de hidróxeno;

● Servizo de subministración de hidróxeno: inviste e opera o sistema, vende hidróxeno de alta{0}}pureza aos clientes en función do consumo real-reducindo a presión do investimento inicial do cliente.

 

Comparación de varias tecnoloxías de purificación de hidróxeno

 

Tecnoloxía de purificación de hidróxeno

Principios fundamentais

Vantaxes

Escenarios aplicables

Sistema de separación por membrana de hidróxeno

Permeación selectiva de hidróxeno a través de membranas poliméricas baixo diferenza de presión

Baixo consumo de enerxía, estrutura compacta, arranque rápido-

Recuperación de hidróxeno de-gas de refinería, purificación de hidróxeno industrial a media-escala (concentración de H₂ 30-90 %)

Adsorción de oscilación de presión (PSA)

Os adsorbentes sólidos (peneiras moleculares) adsorben selectivamente as impurezas, con cambios de presión para a rexeneración

Alta pureza de hidróxeno (maior ou igual a 99,999%), funcionamento flexible

Purificación de hidróxeno a pequena e-grande escala (concentración de H₂ 50-95 %), subministración de hidróxeno da pila de combustible

Destilación criogénica

Separación baseada na diferenza de punto de ebulición (H₂: -252,8 graos; impurezas: puntos de ebulición máis altos) mediante arrefriamento a baixa temperatura

Gran capacidade de procesamento, alta taxa de recuperación

Produción de hidróxeno a ultra-grande-escala (por exemplo, plantas de reformado de gas natural con H₂ superior ou igual ao 90%)

Absorción Química

As impurezas (por exemplo, CO₂, H₂S) reaccionan con disolventes químicos (aminas, álcalis) para a súa eliminación.

Alta eficiencia de eliminación de impurezas, adecuada para gases de alta{0}}impureza

Purificación de hidróxeno con alto contido de gas ácido (por exemplo, gas de gasificación de biomasa con CO₂ superior ou igual ao 20%)

Adsorción de hidruros metálicos

O hidróxeno é adsorbido por hidruros metálicos (por exemplo, LaNi₅) a baixa temperatura/alta presión, desorbido a alta temperatura/baixa presión.

Alta pureza de hidróxeno, boa seguridade

Purificación de hidróxeno a pequena-escala-local (por exemplo, laboratorio, sistemas de pilas de combustible pequenas)

Etiquetas en quente: separación de membrana de hidróxeno, fabricantes de separación de membrana de hidróxeno de China, provedores, fábrica

Enviar consulta