隨著變壓吸附提氫技術(shù)的發(fā)展，復(fù)合吸附劑應(yīng)運(yùn)而生。這類(lèi)吸附劑將多種具有不同吸附特性的材料進(jìn)行復(fù)合，充分發(fā)揮各組分的優(yōu)勢(shì)，提升整體吸附性能。例如，將活性炭與分子篩復(fù)合，活性炭可優(yōu)先吸附大部分雜質(zhì)，分子篩則進(jìn)一步深度凈化，實(shí)現(xiàn)對(duì)氫氣的提純。某新能源企業(yè)采用復(fù)合吸附劑的PSA裝置，處理電解水制氫產(chǎn)生的含氫混合氣。該復(fù)合吸附劑能同時(shí)去除混合氣中的氧氣、二氧化碳和水分等雜質(zhì)，使氫氣純度達(dá)到，滿足燃料電池對(duì)氫氣純度的嚴(yán)格要求。復(fù)合吸附劑的研發(fā)，不僅拓展了吸附劑的選擇范圍，還為變壓吸附提氫工藝的優(yōu)化升級(jí)提供了新的途徑。通過(guò)調(diào)整復(fù)合吸附劑的組成和結(jié)構(gòu)，可使其更好地適應(yīng)不同原料氣組成和工況條件，提高提氫裝置的適應(yīng)性和穩(wěn)定性。 高溫甲醇制氫催化劑通常可滿足多種溫度需求，這主要是因?yàn)榇呋瘎┑幕钚栽诓煌瑴囟认掠兴兓Ｌ旖蚬?jié)能變壓吸附提氫吸附劑

在變壓吸附提氫工程實(shí)踐中，吸附劑選型與提氫工藝的適配性至關(guān)重要。不同的原料氣組成、雜質(zhì)含量和目標(biāo)氫氣純度，需要選擇不同類(lèi)型的吸附劑，并搭配相應(yīng)的工藝參數(shù)。對(duì)于含二氧化碳和水較多的原料氣，可選擇先采用活性氧化鋁脫除水分，再用活性炭吸附二氧化碳的組合吸附方案。而對(duì)于對(duì)氫氣純度要求極高的應(yīng)用場(chǎng)景，如電子行業(yè)，分子篩或復(fù)合吸附劑可能更為合適。同時(shí)，吸附劑的顆粒大小、堆積密度等物理性質(zhì)，也會(huì)影響吸附床層的壓降和傳質(zhì)效率，進(jìn)而影響提氫工藝的整體性能。因此，在設(shè)計(jì)變壓吸附提氫裝置時(shí)，需綜合考慮原料氣特性、工藝要求和吸附劑性能，實(shí)現(xiàn)吸附劑與提氫工藝的比較好適配，確保裝置的高效穩(wěn)定運(yùn)行。浙江變壓吸附提氫吸附劑設(shè)計(jì)吸附劑的再生：吸附劑的再生是變壓吸附提氫過(guò)程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

    吸附劑在不同原料氣中的應(yīng)用適應(yīng)性不同。來(lái)源的原料氣組成復(fù)雜多樣，變壓吸附提氫吸附劑需要具備良好的應(yīng)用適應(yīng)性。對(duì)于以重整氣為原料氣的情況，其中主要雜質(zhì)為一氧化碳、二氧化碳和少量的甲烷等。針對(duì)這種原料氣，采用對(duì)一氧化碳和二氧化碳具有高吸附選擇性的吸附劑，如銅基吸附劑或改性分子篩吸附劑，能夠地將雜質(zhì)去除，得到高純度的氫氣。而對(duì)于來(lái)自煉廠氣的原料氣，除了常見(jiàn)雜質(zhì)外，還可能含有一定量的硫化氫等含硫氣體，此時(shí)需要吸附劑不僅具備提氫能力，還要有一定的脫硫能力，可選用經(jīng)過(guò)特殊處理的活性炭吸附劑或添加了脫硫活性組分的復(fù)合吸附劑。在生物質(zhì)氣化氣制氫中，原料氣中含有較多的水蒸氣和焦油等雜質(zhì)，這就要求吸附劑具有良好的耐水性和抗焦油中毒能力，經(jīng)過(guò)疏水處理的分子篩吸附劑或具有特殊孔道結(jié)構(gòu)的吸附劑能夠更好地適應(yīng)這種復(fù)雜的原料氣環(huán)境。

傳統(tǒng)工業(yè)化路徑??化石能源制氫??蒸汽甲烷重整（SMR）?：以天然氣為原料，通過(guò)高溫催化反應(yīng)生成氫氣，成本約1.5-2.5美元/千克，但碳排放量達(dá)10-12 kg CO?/kg H??13。?煤氣化?：利用煤炭與水蒸氣反應(yīng)生成合成氣（H?+CO），中國(guó)富煤地區(qū)普遍采用，能效約50-60%?13。?工業(yè)副產(chǎn)氫??氯堿工業(yè)?：電解食鹽水副產(chǎn)高純度氫氣（99.9%），中國(guó)年副產(chǎn)量超300萬(wàn)噸，但利用率不足20%?35。?焦?fàn)t煤氣?：含氫量55-60%，需變壓吸附（PSA）提純，山西等地就近用于氫燃料電池車(chē)?56。而在較高的溫度下，催化劑的活性則會(huì)降低。

    活性炭具有巨大的比表面積和豐富的微孔結(jié)構(gòu)，這使其對(duì)多種氣體具有較強(qiáng)的吸附能力。在變壓吸附提氫裝置中，活性炭主要用于吸附二氧化碳、甲烷和部分一氧化碳等雜質(zhì)。其優(yōu)點(diǎn)在于吸附容量大、吸附速度快，尤其適用于處理低濃度雜質(zhì)氣體。由于活性炭的表面性質(zhì)可以通過(guò)化學(xué)改性進(jìn)行調(diào)整，因此可以根據(jù)不同的氣體組成和工藝要求，定制具有特定吸附選擇性的活性炭吸附劑。在吸附過(guò)程中，活性炭的吸附量隨壓力升高而增加，在解吸階段，通過(guò)降低壓力，吸附的雜質(zhì)氣體可以迅速脫附。然而，活性炭對(duì)水分較為敏感，當(dāng)原料氣中水分含量較高時(shí)，活性炭的吸附性能會(huì)下降。因此，在使用活性炭吸附劑時(shí)，通常需要對(duì)原料氣進(jìn)行嚴(yán)格的脫水預(yù)處理，以保證其吸附效果和使用壽命。 雖然會(huì)產(chǎn)生放射性廢物，但這些廢物可被回收，使得紅氫具有綠色屬性。天津節(jié)能變壓吸附提氫吸附劑

在變壓吸附提氫中，常用的吸附劑包括沸石和活性炭。天津節(jié)能變壓吸附提氫吸附劑

變壓吸附提氫技術(shù)具有諸多優(yōu)勢(shì)。其一，它能夠產(chǎn)出高純度氫氣，純度通常可達(dá)到 99.9% 以上，甚至在一些應(yīng)用場(chǎng)景中能達(dá)到 99.999%，滿足電子、化工等行業(yè)對(duì)高純度氫氣的嚴(yán)格要求。其二，該技術(shù)能耗相對(duì)較低，相比其他氫氣提純方法，如深冷分離法，PSA 不需要低溫環(huán)境，減少了制冷設(shè)備的能耗。其三，變壓吸附裝置操作靈活，可根據(jù)原料氣組成和氫氣需求的變化，方便地調(diào)整操作參數(shù)，實(shí)現(xiàn)裝置的穩(wěn)定運(yùn)行。此外，其工藝流程相對(duì)簡(jiǎn)單，設(shè)備占地面積小，投資成本相對(duì)較低，且裝置啟動(dòng)和停止迅速，能夠快速適應(yīng)生產(chǎn)需求的波動(dòng)。天津節(jié)能變壓吸附提氫吸附劑