Опис производа
Систем за одвајање водоничне мембране (такође познат као јединица за пречишћавање водоничне мембране) је комплетан сет опреме која интегрише предтретман гаса, мембранско одвајање и стабилизацију гаса производа.
Његов основни принцип је коришћење шупљих влакана или равних{0}}полимерних мембрана (нпр. полиимида, полисулфона-материјала) са високом селективношћу на водоник-под одређеном разликом притиска, молекули водоника (мала молекулска тежина, висока кинетичка енергија) продиру кроз молекуле брже од других мембрана гаса, нпр. ЦО2, Н2).
Може стабилно да производи водоник високе{0}}чистоће и једна је од главних опреме за ефикасну рекуперацију и пречишћавање водоника у индустрији водоника са ниским садржајем{1}}.
Принцип рада
Радни процес мембране за одвајање водоника може се сажети у пет основних корака: предтретман гаса богатог водоником- → регулација притиска → одвајање мембране → стабилизација пермеатног гаса (водоника) → пражњења гаса (нечистоће) ретентата
Предтретман гаса богатог водоником{0}:Гас богат{0}}водоником (нпр. отпадни гас из рафинерије-са 30-70% Х₂, гас за реформисање природног гаса са 70-90% Х₂) прво улази у систем за предтретман. Пролази кроз коалесцентни филтер да уклони капљице течности (вода, уље) са величином честица већом или једнаком 1 μм, затим улази у филтер за честице да елиминише чврсте нечистоће (прашину, ситне честице катализатора) са величином честица већом или једнаком 0,1 μм, избегавајући блокаду поре на мембрани. За гас који садржи штетне нечистоће (нпр. Х₂С већи или једнак 10 ппм, тешки угљоводоници већи од или једнаки 500 ппм), додаје се адсорпциона јединица (активни угаљ за одсумпоравање, молекуларна сита за уклањање тешких угљоводоника) како би се спречила деградација материјала мембране и слабљење перформанси.
Регулација притиска:Претходно обрађени{0}} гас богат водоником се компримује или декомпримује до радног притиска система (0,5-12,0 МПаГ) преко компресора за повишење притиска или вентила за смањење притиска. Одржава се стабилна разлика притиска (обично 0,3-10 МПа) између напојне стране (висок притисак) и стране пермеата (низак притисак) мембране да би се обезбедила покретачка сила за продирање водоника.
Одвајање мембране:Гас{0}}регулисаним притиском улази у мембрански модул (састављен од хиљада мембрана од шупљих влакана). Молекули водоника брзо продиру кроз зид мембране на страну пермеата (страна ниског-притиска) под разликом притиска, док се нечистоће као што су метан, угљен-диоксид и азот (ниска пермеабилност) задржавају на страни напајања (страна ретентата). Чистоћа водоника на страни пермеата достиже 99,0-99,999% (подесиво контролисањем површине мембране и разлике притиска), а стопа поврата водоника у једном пролазу је 70-90%.
Стабилизација пермеатног гаса (водоника):Водоник високе-чистоће са стране пермеата улази у пуфер резервоар да стабилизује притисак (обично 0,1-1,0 МПаГ). За сценарије који захтевају већи притисак (нпр. транспорт цевоводом, употреба горивих ћелија), додаје се компресор водоника да би се притисак подесио на 2,0-40,0 МПаГ. Мала количина заосталих нечистоћа (ако их има) се даље уклањају путем пост-адсорпционог филтера, обезбеђујући да коначни производ испуњава захтеве за чистоћу корисника.
Ретентат гас (нечистоће) пражњење:Ретентатни гас (са високим садржајем нечистоћа, са 5-20% преосталог Х₂) се смањује на атмосферски притисак преко вентила за смањење притиска. Може да се користи као гориво за котлове или грејаче (повраћај калоријске вредности) или да се испушта након испуњавања стандарда о емисији у животну средину – избегавајући расипање ресурса и загађење животне средине.
Основне карактеристике система за одвајање водоничне мембране
Висока селективност водоника
Материјал мембране има однос селективности водоника (Х₂/ЦО₂ већи од или једнак 20, Х₂/ЦХ₄ већи од или једнак 50) који обезбеђује ефикасно одвајање, стабилну производњу водоника са чистоћом већом или једнаком 99,0%, па чак и ултра-}високе чистоће од или једнаке 99.9%) за употребу горива (већа или једнака 99.9%) (већа или једнака 99,0%).
Флексибилан капацитет
Капацитет обраде једне-јединице се креће од 10 Нм³/х (мали-опоравак на локацији-) до 50.000 Нм³/х (велико-индустријско пречишћавање водоника), прилагођавајући се различитим сценаријима потражње водоника.
Компактна структура
Мембрански модул има висок степен интеграције (специфична површина већа или једнака 1000 м²/м³), а цео систем се може дизајнирати као јединица-монтирана-која заузима 30-50% мање простора од традиционалне адсорпционе или криогене опреме за одвајање, погодна за ограничену опрему за одвајање.
Ниска потрошња енергије
Процес се ослања на продирање мембране под{0}}притиском, без потребе за грејањем, хлађењем или регенерацијом хемијског растварача. Специфична потрошња енергије је само 0,1-0,3 кВх/Нм³ Х₂, што је 40-60% ниже од система адсорпције са променљивим притиском (ПСА).
Брзо покретање{0}}
Систем може да достигне стабилну производњу водоника у року од 15-30 минута након покретања (без сложеног предгревања или активације адсорбента), омогућавајући брз одговор на промене у потражњи водоника.
Предности производа наше компаније
У контексту глобалног развоја индустрије водоничне енергије, рафинирани дизајн је кључ за обезбеђивање ефикасности одвајања мембране, дугог века трајања и компатибилности са различитим токовима гаса. Наша компанија има тим професионалних инжењера са преко 20 година искуства у мембранској технологији и пречишћавању водоника, упознати са домаћим и страним стандардима као што су ГБ/Т 37244 (технологија пречишћавања водоника), ИСО 14687 (квалитет водоника за горивне ћелије), АСМЕ БПВЦ (посуде под притиском) и АСТМ Д6356 (тестирање перформанси одвајања мембране). Пружамо прилагођени дизајн заснован на својствима гаса купаца (концентрација водоника, врста нечистоћа, садржај влаге) и захтевима производа (чистоћа, притисак, брзина протока): за рафинеријске гасне- системе, оптимизујемо избор материјала за мембрану да би се одупирали корозији уља и сумпора; за системе за снабдевање водоником са горивним ћелијама, дизајнирамо двоструки-мембрански модул за постизање ултра-високе чистоће (већу или једнаку 99,999%). Напуштамо стандардизоване шаблоне и спроводимо детаљну симулацију процеса (преко ПРО/ИИ) за сваки пројекат да бисмо максимизирали стопу поврата водоника и минимизирали потрошњу енергије.
Наша компанија стриктно примењује ИСО9001 систем управљања квалитетом током целог животног циклуса пројекта, покривајући дизајн, набавку, производњу и пуштање у рад. Током фазе пројектовања, старији инжењери верификују перформансе мембранског модула, пад притиска и компатибилност материјала унакрсним-прорачунима и лабораторијским-тестовима; кључне компоненте (мембрански модули, филтери, компресори) потичу од добро-познатих брендова (нпр. Аир Ликуиде мембрански модули, Паркер филтери) и пролазе кроз улазну инспекцију у складу са техничким спецификацијама (нпр. тестирање ефикасности одвајања мембране, испитивање отпорности модула на притисак). Током производње, инсталација мембранског модула и повезивање цевовода прате стандардизоване радне процедуре (СОП), са свим завареним{10}}компонентама које носе притисак подвргнуте-тестирању без разарања (УТ, ПТ); готови производи пролазе кроз 72-тестирање непрекидног рада-како би се проверавала чистоћа водоника, стопа обнављања и стабилност притиска – како би се осигурало да сви индикатори испуњавају захтеве дизајна.
Сматрамо да је квалитет производа спас за предузеће и посвећени смо испоруци високо{0}}поузданих система за одвајање водоничним мембранама. Сваки систем је подвргнут више-контроли квалитета на више нивоа: мембрански модули користе полимерне материјале високих-перформанси са животним веком од 3-5 година (у нормалним условима рада); посуде под притиском и цевоводи су направљени од материјала отпорних на корозију (нерђајући челик 316Л за употребу водоника) са пројектованим веком трајања већим или једнаким 15 година; средње време система између отказа (МТБФ) прелази 8.000 сати. Пружамо комплетну документацију о сертификацији квалитета, укључујући извештаје о испитивању перформанси мембране, извештаје о отпорности материјала на корозију и извештаје о испитивању притиска система, и обезбеђујемо да је стопа фабричке квалификације производа 100%.
Ефикасна{0}}услуга након продаје је кључна за обезбеђивање континуираног снабдевања водоником за купце. Када примимо захтев за услугу, наш технички тим пружа почетне повратне информације у року од 8 сати (24/7) путем телефона, е-поште или видео конференције-укључујући дијагнозу проблема (нпр. смањена чистоћа узрокована запрљањем мембране) и прелиминарна решења. За проблеме који се могу решити на даљину (нпр. подешавање параметара притиска, упутства за замену филтера), ми водимо клијенте да заврше решавање проблема у року од 24 сата; за-потребе одржавања на лицу места (нпр. замена мембранског модула, поправка компресора), шаљемо инжењере са експертизом за систем водоника у року од 48 сати (домаћи) или 72 сата (међународни) након потврде захтева. Такође пружамо услуге редовног превентивног одржавања (нпр. тромесечно тестирање перформанси мембране, годишња провера корозије цевовода) и гаранције снабдевања резервним деловима како би се минимизирало време застоја опреме.
Наши системи за одвајање водоничним мембранама су широко признати од водећих предузећа у индустрији прераде нафте, хемијске индустрије и индустрије водоничне енергије због њихове високе ефикасности, стабилности и ниске потрошње енергије. Типични купци укључују рафинеријске-искоришћење водоника из гаса, хемијско пречишћавање водоника, снабдевање водоником горивим ћелијама, индустријску припрему водоника високе чистоће.
Наша компанија пружа флексибилне начине сарадње како би задовољила различите потребе купаца:
● Снабдевање пројекта по принципу „кључ у руке“: Пружање интегрисаних услуга од пројектовања, производње, инсталације до пуштања у рад, испоруке спремне-за-употребе хелијумске мембранске сепарације;
● Продаја опреме: Продаја основних компоненти (мембрански модули, филтери за предтретман, компресори водоника) одвојено за купце са могућностима само-инсталирања и интеграције;
● Услуга рада и одржавања: Предузмите дугорочни-рад и одржавање система, пуњење на основу периода услуге или капацитета производње водоника;
● Услуга снабдевања водоником: Инвестирајте у систем и управљајте њиме, продајте-водоник високе чистоће купцима на основу стварне потрошње-смањујући почетни притисак купаца.
Поређење различитих технологија пречишћавања водоника
|
Технологија пречишћавања водоника |
Основни принципи |
Предности |
Применљиви сценарији |
|
Систем за одвајање водоничне мембране |
Селективна пермеација водоника кроз полимерне мембране под разликом притиска |
Ниска потрошња енергије, компактна структура, брзо покретање{0}} |
Рафинерија са-искоришћењем гаса водоника, средње-индустријско пречишћавање водоника (концентрација Х₂ 30-90%) |
|
Адсорпција промене притиска (ПСА) |
Чврсти адсорбенти (молекуларна сита) селективно адсорбују нечистоће, са променама притиска за регенерацију |
Висока чистоћа водоника (већа или једнака 99,999%), флексибилан рад |
Пречишћавање водоника малих до великих{0}}размера (концентрација Х₂ 50-95%), снабдевање водоником горивних ћелија |
|
Криогена дестилација |
Одвајање на основу разлике у тачки кључања (Х₂: -252,8 степени; нечистоће: више тачке кључања) путем хлађења на ниској температури |
Велики капацитет обраде, висока стопа опоравка |
Ултра{0}}велика-производња водоника (нпр. постројења за реформу природног гаса са Х₂ већим или једнаким 90%) |
|
Хемијска апсорпција |
Нечистоће (нпр. ЦО₂, Х₂С) реагују са хемијским растварачима (амини, алкалије) ради уклањања |
Висока ефикасност уклањања нечистоћа, погодан за гас са великом{0}}нечистоћом |
Пречишћавање водоника са високим садржајем киселог гаса (нпр. гас за гасификацију биомасе са ЦО₂ већим или једнаким 20%) |
|
Адсорпција метал-хидрида |
Водоник се адсорбује помоћу металних хидрида (нпр. ЛаНи₅) на ниској температури/високом притиску, десорбује се на високој температури/ниском притиску |
Висока чистоћа водоника, добра сигурност |
Мало{0}}пречишћавање водоника-на лицу места (нпр. лабораторија, системи малих горивих ћелија) |
Popularne oznake: одвајање водоничне мембране, произвођачи, добављачи, фабрика за одвајање водоничне мембране у Кини