氫氣純化技術

氫氣純化技術是將各種工業氣體原料氣,經催化除氧,吸附乾燥和過濾除塵而獲得高純氫氣,是一種催化型純化(淨化)裝置,本裝置採用特製的催化劑,具有較高的活性,能使工業氣體中雜質氧降到10ppb以下,並可長期使用,無須再生處理。因此,本裝置可廣泛用於電子、半導體、冶金、石油、化工及搏;玻璃等需要高純氫氣的有關科研和生產部門。

氫氣純化

一 膜分離技術

膜分離法以選擇性透過膜為介質,在電位差,壓力差,濃度差等推動力下,有選擇的透過膜,從而達到分離提純的目的.

1 鈀膜擴散法,在一定溫度下、氫分子在鈀膜一側離解成氫原子,溶於鈀並擴散到另一側,然後結合成分子.經一級分離可得到99.99-99.9999%純度的氫,

鈀合金純化工藝,對原料氣中的氧·水·重烴·硫化氫,烯烴等的含量要求很嚴,氧會在鈀合金膜表面發生氫氧催化反應,反應產的大量熱,使擴散室中鈀合金膜局部過熱受損,水·硫化氫·烯烴·重烴會使鈀合金表面重毒,氫氣進入鈀膜之前,氧降至0.1PPm,水和其它雜質量降到1PPm以下,.鈀膜的滲透壓力,通常膜前1.4一3.45Mpa,膜後壓力448一690Kpa.由於鈀屬於貴金屬、本法只適於較小規模且對氫氣純度要求很高的場合使用。

2 有機中空纖維膜擴散法,有聚碸、聚醯亞胺,聚碳酸酯等。

中空維維膜分離回收氫裝置套用的最廣,從合成氨弛放氣,甲醇廠放空氣和石油煉製過程的各種尾氣。採用有機中空纖維膜分離工藝,可以利用放空尾氣的自身壓力,以膜兩側的分壓差為推動力。

氨廠尾氣引入膜組件之前,必須作脫氨處理。氨含量降至200PPm以下.防止膜被氨溶脹而損壞.

二低溫分離

1 低溫冷疑 基於氫與其它氣體沸點差異大的原理,在操作溫度下,使除氫以外所有高沸點組分冷凝為液體的分離方法·適合氫含量30-80%的原料氣回收氫.產氫純度90-98%.

2 低溫吸附 從電解氫或純度為99.9%的工業原料氫氣,可以製取純度為99.999-99.9999%的高純氫和超純氫.

一般用兩塔流,一塔吸附,另一塔再生、周期定時切換,連續工作

三.變壓吸附,工藝流程簡單·自動化程度高,操作維修費用低,產品純度可調性強.一次分離同時除去多種雜質組分的特優點.

變壓吸附(PSA)技術是以特定的吸附劑(多孔固體物質)內部表面對氣體分子的物理吸附為基礎,利用吸附劑在相同壓力下易吸附高沸點組分、不易吸附低沸點組分和高壓下吸附量增加、低壓下吸附量減少的特性,將原料氣在一定壓力下通過吸附床,相對於氫的高沸點雜質組分被選擇性吸附,低沸點的氫氣不易被吸附而穿過吸附床,達到氫和雜質組分的分離。 氫氣提純採用四塔二均工藝。

四金屬氫化物法、生產純度99.999%高純氫

利用貯氫合金對氫的選擇性,生成金屬氫化物,氫中的其它雜質濃縮於氫化物之外,隨著廢氣排出.金屬氫化物分離放出氫氣.從而使氫氣純化.常用兩個四個聯合起來連續工作.

工藝上包括吸氫和放氫,低溫高壓吸氫.、高溫低壓放氫.

五催化脫氧法

用鈀或鉑作催化劑,氧和氫反應生成水,用分子篩乾燥脫水,特別適用於電解氫的脫氧純化,可製得純度為99.999%的高純氫.

六聯合工藝

將合種純化手段結合,如PSA一低溫吸附,PSA一膜分離

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