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高教探索2025年第03期:热冲洗增强再生的变压吸附工艺用于焦炉煤气制氢

来源:期刊VIP网 时间:


作者:徐俊杰;武文玲;郭伟东;张东辉;李文彬;唐忠利;

单位:天津大学化工学院;

摘要:为提高变压吸附法制氢工艺性能,提出了一种热冲洗增强再生的八塔二十四步变压吸附工艺。该工艺采用活性炭和5A分子筛作为吸附剂,基于原料气中各组分在吸附剂上的吸附数据,利用商业软件Aspen Adsorption进行了模拟研究。通过数值模拟分析吸附塔内部温度、压力、组分等状态参数对工艺性能的影响,确定适宜的操作条件。研究结果表明,缓冲罐的引入显著提高了氢气的回收率和生产能力;热冲洗则增强了吸附塔的再生效率,从而提升了氢气产品的纯度,最佳冲洗气温度为333 K。与传统工艺相比,热冲洗增强再生制氢工艺将纯度由98.781 6%提升至99.345 6%、回收率由85.36%提升至86.01%,生产能力和能耗分别为2.05 mol·(kg_(ads)·h)~(-1)和16.80 kJ·mol~(-1)。

关键词:变压吸附;;焦炉煤气;;制氢;;数值模拟;;热冲洗再生

基金资助:国家重点研发计划(2019YFB1505000)