氢气在线吸附净化工艺的实验研究

• 作 者: 谢振
• 机 构: 华南理工大学
• 出 处: 华南理工大学
• 发表日期: 2008年期
• 关键词: 氢冷发电机 氢冷发电机冷却介质 冷却介质氢气净化设备 氢气净化设备吸附除湿 吸附除湿氢氧催化反应 氢氧催化反应催化除氧 催化除氧催化剂 催化剂钯催化剂 钯催化剂

本文在分析氢气除湿吸附净化技术现状及其理论基础上,通过吸附实验和不同方式的解吸实验,考察不同工艺条件对氢气净化设备在除湿方面的影响；同时,又根据氢气除氧净化技术的特点和理论基础,通过氢氧催化反应实验,确定最佳的工艺条件。主要工作内容如下：
1.利用分子筛具有吸附容量大、操作循环稳定等特点,把分子筛选为氢气除湿净化的吸附剂。利用气体中水分在分子筛中的吸附机理,借助红外摄像仪拍摄,分析空速、入口空气含水量等因素对吸附性能的影响。
2.在变温解吸工艺中,有两种加热解吸方式,包括再生气加热方式和直接加热床层方式。通过改变空速、解吸温度等实验条件,得出两种不同加热解吸方式的解吸曲线,并利用Langmuir公式对解吸曲线进行求导,得出解吸速率曲线。通过实验结果可以得出不同加热解吸方式的解吸量、解吸能耗、所需再生气量和水分离效率等,通过这些因素的对比,进而为加热解吸方式的选择提供理论依据。
3.根据氢气除氧净化技术现状,选择钯/氧化铝催化剂作为氢氧催化反应中所用的催化剂。通过对氢氧钯催化反应的机理分析,以及根据空速、反应温度对氢氧催化反应影响的实验,选择适当的钯附载量的钯催化剂和最佳反应空速；并结合空速和催化剂装填量的关系,得出钯催化剂的所需量。