在變壓吸附氣體分離裝置常用的幾種吸附劑中，活性氧化鋁類屬于對水有強(qiáng)親和力的固體，一般采用三水合鋁或三水鋁礦的熱脫水或熱活化法制備，主要用于氣體的干燥。硅膠類吸附劑屬于一種合成的無定形二氧化硅，它是膠態(tài)二氧化硅球形粒子的剛性連續(xù)網(wǎng)絡(luò)，一般是由硅酸鈉溶液和無機(jī)酸混合來制備的，硅膠不僅對水有極強(qiáng)的親和力，而且對烴類和CO,等組分也有較強(qiáng)的吸附能力。活性炭類吸附劑的特點(diǎn)是:其表面所具有的氧化物基團(tuán)和無機(jī)物雜質(zhì)使表面性質(zhì)表現(xiàn)為弱極性或無極性，加上活性炭所具有的特別大的內(nèi)表面積，使得活性炭成為一種能大量吸附多種弱極性和非極性有機(jī)分子的廣譜耐水型吸附劑。沸石分子篩類吸附劑是一種含堿土元素的結(jié)晶態(tài)偏硅鋁酸鹽，屬于強(qiáng)極性吸附劑，有著非常一致的孔徑結(jié)構(gòu)和極強(qiáng)的吸附選擇性，對CO、CH4、N2、Ar、02等均具有較高的吸附能力。 針對不同的應(yīng)用需求，研究和發(fā)展具有特殊結(jié)構(gòu)和性能的吸附劑是變壓吸附提氫技術(shù)的重要研究方向。湖北國內(nèi)變壓吸附提氫吸附劑

氫能因為其清潔無污染、單位質(zhì)量能量密度高、可存儲、可再生、來源廣等優(yōu)勢，成為各國競相開發(fā)新能源的技術(shù)，甚至被稱為21世紀(jì)的“能源”[1]。氫氣目前主要作為工業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)原料，廣泛應(yīng)用于各種化工行業(yè)，包括煉油、合成氨、合成甲醇等。由于近年來燃料電池技術(shù)的逐步成熟和燃料電池汽車的商業(yè)化推廣，氫氣作為動力燃料的潛力日益受到各界重視，預(yù)計在2050年，其占到我國能源消費(fèi)比例將達(dá)到10%[2]，有望逐步取代傳統(tǒng)汽柴油，徹底改變?nèi)祟惖膭恿δ茉?。新型變壓吸附提氫吸附劑供?yīng)商家這種吸附劑可以在不同氣體壓力下實現(xiàn)氫氣的選擇性吸附。

天然氣水蒸汽重整制氫、甲醇水蒸汽重整制氫、電解水制氫大型制氫：天然氣水蒸汽重整制氫占主導(dǎo)地位：（1）天然氣既是原料氣也是燃料氣，無需運(yùn)輸，氫能耗低，消耗低，氫氣成本。（2）自動化程度高，安全性能高。（3）天然氣制氫投資較高，適合大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)，一般制氫規(guī)模在5000Nm3/h以上時選擇天然氣制氫工藝更經(jīng)濟(jì)小型制氫、高純氫采用電解水方法：水電解制氫技術(shù)自開發(fā)以來一直進(jìn)展不大，其主要原因是需要耗用大量的電能，電價的昂貴，用水電解制氫都不經(jīng)濟(jì)。電解水制氫，規(guī)模一般小于200Nm3/h，是較成熟的制氫方法,由于它的電耗較高，致其單位氫氣成本較高。甲醇水蒸汽重整制氫是中小型制氫的（1）甲醇蒸汽重整制氫與大規(guī)模的天然氣制氫或水電解制氫相比，投資省，能耗低。由于反應(yīng)溫度低，工藝條件緩和，燃料消耗也低。與同等規(guī)模的天然氣制氫裝置相比，甲醇蒸汽轉(zhuǎn)化制氫的能耗約是前者的50%。（2）甲醇蒸汽重整制氫所用的原料甲醇易得，運(yùn)輸，儲存方便。而且所用的原料甲醇純度高，不需要再進(jìn)行凈化處理，反應(yīng)條件溫和，易于操作。

氫氣是合成氨、甲醇、煉油化工及其他相關(guān)行業(yè)的重要原料，隨著作為二次能源載體的氫能產(chǎn)業(yè)的逐漸成熟，氫能成為當(dāng)前有前景的清潔能源之一，尤其氫燃料電池汽車開始規(guī)模化發(fā)展，市場對氫氣的需求量將呈現(xiàn)快速增長趨勢。煤制氫低成本，但環(huán)境不友好。隨著天然氣產(chǎn)供儲銷產(chǎn)業(yè)鏈的完善、天然氣開采技術(shù)的進(jìn)步、儲量巨大的頁巖氣等非常規(guī)天然氣開發(fā)成本的不斷降低，天然氣制氫的技術(shù)經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢越來越明顯，該技術(shù)成為主要的制氫路線，從而將加快推進(jìn)我國氫經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。通過優(yōu)化工藝流程和控制參數(shù)，可以降低能耗和減少對環(huán)境的影響，從而實現(xiàn)綠色生產(chǎn)。

天然氣制氫是把天然氣通過化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)化為氫氣的過程。大型天然氣制氫反應(yīng)器較為成熟，但適用于燃料電池的小微型天然氣制氫反應(yīng)器需將原料氣預(yù)熱、脫鹽水加熱及工藝蒸汽生產(chǎn)、空氣預(yù)熱、燃料及燃燒器、催化重整轉(zhuǎn)化、煙氣與工藝氣換熱等多個系統(tǒng)高度集成，設(shè)計和加工制造難度較大。每一個或幾個固體氧化物燃料電池（SOFC）電堆發(fā)電，就需要至少匹配1臺小微型天然氣制氫反應(yīng)器。小微型天然氣制氫反應(yīng)器還可經(jīng)進(jìn)一步處理，匹配質(zhì)子交換膜燃料電池（PEFC）熱電聯(lián)供系統(tǒng)，適用于電廠冷卻用氫及實驗室用氫等小規(guī)模工業(yè)用氫場景，市場應(yīng)用前景廣闊。變壓吸附提氫吸附劑可以在不同壓力下實現(xiàn)氫氣的連續(xù)吸附和解吸。小型變壓吸附提氫吸附劑有哪些

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PEM，是質(zhì)子交換膜（Proton Exchange Membrane）的英文縮寫，PEM電解水制氫是一種新興的制氫技術(shù)。它的工作原理是水分子首先在陽極催化劑（如貴金屬銥催化劑）的催化作用下分解成氧氣和氫正離子（H+），隨后H+穿過陰陽極之間的PEM膜，進(jìn)而在陰極催化劑（如貴金屬鉑催化劑）的催化下生成氫氣。由于在陰極產(chǎn)生的氫氣和陽極產(chǎn)生氧氣會被PEM膜分隔開來，因此PEM電解水制氫的產(chǎn)氫純度高（＞99.99%）。并且具有能量轉(zhuǎn)化效率高、響應(yīng)速度快、占地面積小等優(yōu)點(diǎn)。PEM電解水制氫作為一種綠色高效的制氫技術(shù)，將助力“雙碳”目標(biāo)的實現(xiàn)起到重要促進(jìn)作用。湖北國內(nèi)變壓吸附提氫吸附劑