تنقية الهيدروجين باستخدام PSA

تنقية الهيدروجين باستخدام PSA

حلول تنقية الهيدروجين باستخدام المناخل الجزيئية لتقنية PSA

تقدم شركة JALON حلولاً عالية الأداء لتنقية الهيدروجين باستخدام المناخل الجزيئية في تطبيقات PSA — مما يساعد المشغلين الصناعيين على إزالة الشوائب الرئيسية، وحماية العمليات اللاحقة، وإنتاج هيدروجين موثوق به وعالي النقاء.

المنخل الجزيئي JLWN5

قدرة امتصاص عالية، وسرعة في الامتصاص/التفريغ، وقوة ميكانيكية عالية لتطبيقات تنقية الهيدروجين.

تحويل غاز التغذية الغني بالهيدروجين إلى غاز منتج موثوق به

يحتوي الهيدروجين الناتج عن عمليات الإصلاح والتكرير والعمليات الكيميائية عادةً على أكاسيد الكربون والنيتروجين والميثان والرطوبة والهيدروكربونات المتبقية. وتعمل عملية تنقية PSA على إزالة هذه الشوائب بشكل انتقائي، مع السماح بمرور الهيدروجين كغاز منتج.

كيفية عمل تقنية PSA لتنقية الهيدروجين

01 غاز التغذية

علف غني بالهيدروجين

يدخل غاز الهيدروجين (H₂) إلى الوحدة مصحوبًا بشوائب خاصة بالعملية.

02 الامتصاص

الشوائب المحتجزة

تحتفظ طبقات المواد الماصة بشكل انتقائي بالمكونات غير الهيدروجينية.

03 التجديد

تم ترميم السرير

يؤدي خفض الضغط إلى إخراج الشوائب استعدادًا للدورة التالية.

04 المنتج H₂

الإنتاج المستمر

تعمل الأسرة المتعددة بالتتابع لضمان تدفق مستمر للمنتجات.

مصمم للتغذية الغنية بالهيدروجين التي تتطلب معايير صارمة

يُستخدم عملية PSA على نطاق واسع في معالجة تيارات الهيدروجين الناتجة عن إعادة تشكيل الميثان بالبخار، والغازات العادمة من المصافي والمنشآت البتروكيماوية، وغاز أفران فحم الكوك، والغازات العادمة من إنتاج الميثانول أو الأمونيا.

استهداف الشوائب التي تحد من جودة الهيدروجين

تم تصميم JLWN5 لإزالة أول أكسيد الكربون (CO) وثاني أكسيد النيتروجين (N₂) والميثان (CH₄) في طبقة امتصاص PSA للهيدروجين (H₂). أما بالنسبة للمواد الخام التي تحتوي على نسبة رطوبة أعلى أو ثاني أكسيد الكربون (CO₂) أو هيدروكربونات ثقيلة، فيمكن دمجه مع طبقات حماية مناسبة في المراحل الأولية من العملية.

حلنا

JLWN5: منخل جزيئي من النوع 5A يُوصى باستخدامه لتنقية الهيدروجين باستخدام تقنية PSA

JLWN5 هو ألومينوسيليكات بلوري اصطناعي يتميز ببنية مسامية ثلاثية الأبعاد متطورة وقطبية قوية، ويبلغ قطر فتحة المسام 0.5 نانومتر. وبفضل عملية تصنيع متفوقة، نجح JLWN5 في زيادة امتصاص ثاني أكسيد الكربون (CO) والنيتروجين (N) بشكل كبير2، و CH4 قدرة الامتصاص مقارنةً بالمنخل الجزيئي القياسي 5A. 

يتميز JLWN5 بسعة امتصاص كبيرة، ومعدل امتصاص وإطلاق سريع، وقوة ميكانيكية عالية، مما يجعله مادة ممتازة للامتزاز في عملية تنقية الهيدروجين باستخدام تقنية PSA.

بالإضافة إلى تنقية الهيدروجين، يمكن أيضًا استخدام JLWN5 لفصل البارافينات العادية عن الهيدروكربونات المتفرعة والحلقيّة، وكذلك للتجفيف بالهواء.

المواصفات النموذجية لطراز JLWN5

قطر الخرزة1.6–2.5 ملم
امتصاص ثاني أكسيد الكربون*≥28 مل/غ
امتصاص N₂*≥11 مل/غ
الامتصاص الثابت للماء*≥25 وزنياً %
متوسط قوة السحق≥35 ن
الكثافة الظاهرية0.73–0.78 غ/مل

JLWN5 مقابل المنخل الجزيئي التقليدي 5A

كلا المادتين من نوع المناخل الجزيئية 5A. وقد صُمم JLWN5 خصيصًا لتقنية PSA (الامتصاص الضغطي) في مجال الهيدروجين، مع التركيز في أدائه على الشوائب ذات الأهمية في التدفقات الغنية بالهيدروجين.

اطلع على الفرق الجوهري الكامن وراء نتيجة PSA.

نقطة المقارنة5A التقليديمنخل جزيئي JLWN5 5A
التركيز على الامتصاصالأداء العام للامتصاص من النوع 5A في مهام الفصل القياسية.تم تطويره لتحسين امتصاص غازات أول أكسيد الكربون (CO) وثاني أكسيد النيتروجين (N₂) والميثان (CH₄) في عملية تنقية الهيدروجين باستخدام تقنية الفصل بالضغط (PSA).
دور تقنية فصل الهيدروجين بالضغط التناوبي (PSA)يمكن استخدامه كطبقة ماصة من النوع 5A، اعتمادًا على تصميم الطبقة.منخل جزيئي PSA مخصص للهيدروجين من أجل مهمة إزالة ثاني أكسيد الكربون/ثاني أكسيد النيتروجين/الميثان.
استجابة الدورةيعتمد ذلك على الدرجة المختارة وظروف التشغيل.مصمم لضمان الامتصاص والتحرر السريعين في عملية PSA الدورية.
متوسط قوة السحقمتوسط حوالي 35 درجة شمالاً

القيمة النموذجية: 30–40 نيوتن

متوسط قوة السحق النموذجية ≥35 نيوتن
امتصاص ثاني أكسيد الكربونمتوسط يبلغ حوالي 28 مل/غ

القيمة النموذجية: 28–30 مل/غرام

≥28 مل/غ

760 ملم زئبق، 25 درجة مئوية، قيد التشغيل

امتصاص N₂متوسط يبلغ حوالي 10.4 مل/غرام

القيمة النموذجية: 10–11 مل/غ

≥11 مل/غ

760 ملم زئبق، 25 درجة مئوية، قيد التشغيل

المادة الأساسية

أداء يساعد في الحفاظ على تشغيل وحدات PSA الهيدروجينية بأفضل أداء ممكن

01 الانتقائية

التخلص من الشوائب المتبقية الرئيسية.

تم تصميم JLWN5 لإزالة ثاني أكسيد الكربون من التيارات الغنية بالهيدروجين، بالإضافة إلى امتصاص ثاني أكسيد النيتروجين (N₂) والميثان (CH₄) — وهي مهام فصل مهمة في تطبيقات فصل الهيدروجين بتقنية الضغط التناوبي (PSA).

02 ركوب الدراجات بسرعة

مواكبة وتيرة العمل السريعة في PSA.

تساعد خصائص الامتصاص والتحرر السريعين المادة على الاستجابة بفعالية أثناء تناوب طبقات PSA بين مرحلتي الامتصاص والتجديد.

03 القوة الميكانيكية

مصمم لتحمل التقلبات المتكررة في الضغط.

تساعد قوة التحمل العالية للسحق على الحد من كسر الحبيبات وتوليد الغبار، مما يدعم التشغيل المستقر في ظروف التشغيل الدوري الشاقة.

ابحث عن الخيار الأنسب لوحدتك. يرجى مشاركة تركيبة غاز التغذية، وظروف التشغيل، ومواصفات الهيدروجين المستهدفة مع فريقنا الفني للحصول على إرشادات بشأن المواد تركز على التطبيق المحدد.

دراسات حالة للمشاريع

دراسات حالة PSA مستمدة من عمليات صناعية حقيقية

اطلع على كيفية استخدام المناخل الجزيئية من JALON في عمليات PSA الصناعية — بدءًا من عمليات تحسين تنقية الهيدروجين وصولًا إلى فصل ثاني أكسيد الكربون. النتائج الواردة أدناه تخص المشاريع الفردية وظروف التشغيل الخاصة بها.

تحديث نظام تنقية الهيدروجين باستخدام تقنية PSA في ورشة هدرجة قطران الفحم

خلال عملية تحديث تقني، استبدل الموقع المنخل الجزيئي في وحدة إنتاج الهيدروجين التي تعمل بتقنية PSA بمنخل جزيئي من نوع JALON لتنقية الهيدروجين. وقد أكملت الوحدة عملية التشغيل التجريبي في محاولة واحدة.

+7%

زيادة معدل إنتاج الهيدروجين

23,000 م³/ساعة

تم تحقيق إنتاج الهيدروجين

<1 جزء في المليون

نسبة ثاني أكسيد الكربون في الهيدروجين بعد عملية التحسين

عملية فصل الغازات من الفحم (PSA CO) في شركة يولين للفحم الكيميائي.

تم استخدام مادة الامتصاص JALON JLCOS في المرحلة الأولى من عملية التبخير والامتصاص (PSA) لإنتاج ثاني أكسيد الكربون.

104 طن

إجمالي كمية المادة الماصة

22

أبراج الامتصاص

18,000 متر مكعب/ساعة

حجم المعالجة في المرحلة الثانية

JLCOS

تم استخدام مادة ماصة

نطاق المشروع
لماذا «جالون»؟

شريك موثوق به بدءًا من تأهيل المواد وصولًا إلى التسليم العالمي

تجمع شركة «جالون» بين تطوير المرشحات الجزيئية المتخصصة والإنتاج الخاضع لمراقبة الجودة والدعم الفني السريع الاستجابة لتطبيقات فصل الغازات الصناعية.

28+

سنوات من الخبرة في مجال تكنولوجيا المناخل الجزيئية وتصنيعها.

68,000 طن

الطاقة الإنتاجية السنوية للمنخل الجزيئي المُشكَّل.

86+

المناطق والبلدان التي نقدم خدماتنا فيها عبر الأسواق الصناعية.

200 غرام

يتم الاحتفاظ بعينة من كل دفعة لضمان إمكانية التتبع لمدة ثلاث سنوات.

الشهادات التي تضمن جودة ثابتة

تساعد أنظمة الإدارة الحاصلة على شهادة ISO في ضمان التصنيع المسؤول، ومراقبة الجودة الموثقة، وموثوقية الإمداد.

الأسئلة الشائعة

تقدم شركة JALON مواد امتصاص من نوع المنخل الجزيئي ودعمًا فنيًّا مخصصًا للتطبيقات. ولا نقوم بتصنيع أو توريد وحدات تنقية الهيدروجين الكاملة التي تعمل بتقنية PSA، أو أوعية الامتصاص، أو الصمامات، أو أنظمة التحكم، أو معدات الامتصاص الجاهزة. ونقدم الدعم لأصحاب المنشآت وشركات الهندسة والمشتريات والبناء (EPC) وشركاء معدات PSA في اختيار المواد وتأهيلها وتوريدها بناءً على تركيبة المواد الخام، وظروف التشغيل، وتكوين الطبقة، ومواصفات الهيدروجين المستهدفة.

لا يُعد 5A المادة الماصة الوحيدة المستخدمة في عملية فصل الهيدروجين بالضغط التناوبي (PSA). فقد يستخدم الطبق الطبقي أيضًا مواد مثل 3A و4A و13X أو الألومينا المنشطة أو الكربون المنشط لأغراض إزالة الرطوبة، أو معالجة ثاني أكسيد الكربون، أو الحماية من الهيدروكربونات، اعتمادًا على المواد الداخلة. وعادةً ما يتم اختيار 5A لمرحلة إزالة أول أكسيد الكربون (CO) والنيتروجين (N₂). ويعزز JLWN5 هذه الوظيفة بفضل هيكل 5A الخالي من المواد الرابطة، والمصمم لتحسين امتصاص ثاني أكسيد الكربون (CO) والنيتروجين (N₂) والميثان (CH₄)، بالإضافة إلى دورات التشغيل السريعة والقوة الميكانيكية العالية.
يمكن أن يحتوي غاز التغذية الغني بالهيدروجين على أول أكسيد الكربون (CO) وثاني أكسيد الكربون (CO₂) والنيتروجين (N₂) والميثان (CH₄) وبخار الماء والهيدروكربونات المتبقية. وتستخدم تقنية فصل الغاز بالضغط (PSA) مواد ماصة ذات درجات تجذب مختلفة لاحتجاز هذه الشوائب، بينما يمر الهيدروجين عبرها كغاز منتج.
يُستخدم عملية PSA عادةً بعد عملية إعادة تشكيل الميثان بالبخار، وكذلك مع الغازات المتولدة من المصافي، والبتروكيماويات، وأفران فحم الكوك، والميثانول، والأمونيا. وتعتمد ملاءمة هذه العملية على تركيبة الغاز، وضغط التشغيل، ومستوى نقاء الهيدروجين المطلوب، ومعدل استرداده.
راجع تحليل غاز التغذية، وحجم الحبيبات، وتصميم الطبقة، وطريقة التحميل، وضغط التشغيل ودرجة الحرارة، وتوقيت الدورة، ومواصفات الهيدروجين الحالية، وأي علامات على تآكل الطبقة أو تلوثها.
يمكن أن تؤثر التغيرات في تركيبة الأعلاف، أو الرطوبة، أو انتقال الهيدروكربونات الثقيلة، أو تآكل المادة الماصة، أو ترسب الطبقة، أو التغيرات في دورة العملية، على الأداء.

هل تحتاج إلى حل يعتمد على المنخل الجزيئي؟

احصل على عرض أسعار مجاني

مهندسونا المحترفون على أتم الاستعداد لمساعدة مشروعكم

منخلات جزيئية من نوع «جالون جلود» تُستخدم في تجفيف الإلكتروليتات

تهدف هذه الرسالة إلى إعلامكم بأننا قمنا بتقييم منتج «المنخل الجزيئي JLOED 3.0-5.0 MM» من شركة Luoyang Jalon Micro-nano New Materials Co., Ltd لتجفيف المذيبات العضوية الخاصة بنا المستخدمة في إنتاج إلكتروليت بطاريات أيونات الليثيوم. وقد استوفت المذيبات العضوية الناتجة، التي خضعت لعملية المعالجة باستخدام منتج "المنخل الجزيئي JLOED 3.0-5.0 MM" في منشأة البحث والتطوير والإنتاج التابعة لنا والواقعة في مدينة تشيكو، بولاية كاليفورنيا، الولايات المتحدة الأمريكية، مواصفاتنا حيث أظهرت محتوى رطوبة منخفضًا للغاية، أقل من 10 جزء في المليون. وقد استوفى هذا المنتج من "المنخل الجزيئي" متطلبات الجودة لدينا، ونوصي بشدة باستخدامه في صناعة بطاريات أيونات الليثيوم لتجفيف المذيبات العضوية. كما نقدر الدعم الفني الذي قدمته الشركة.

الطاقة النانوتكنولوجية

المنتجات ذات الصلة
مشروع وحدة فصل الهواء بالتبريد
شركة يونتيان هوا يونايتد كوميرس المحدودة — مشروع وحدة فصل الهواء بالتبريد السائل بسعة 52000 نيوتن متر مكعب

تُستخدم المناخل الجزيئية من سلسلة JLPM التي تنتجها شركة لويانغ جالون للمواد الدقيقة والنانوية المحدودة بشكل أساسي في التجفيف المبرد للغازات الصناعية العامة. ويقوم نظام التنقية في وحدة فصل الهواء بإزالة H₂O وCO₂، بالإضافة إلى إزالة الكبريت من الغاز الطبيعي والهيدروكربونات الأخرى (إزالة H₂S والمركابتانات) وCO₂.

 

ومن الجدير بالذكر أن شركة «يونتيانهوا يونايتد كوميرس» المحدودة تنفذ مشروع وحدة فصل الهواء المبرد بسعة 52000 نيوتن متر مكعب. وتتميز طريقة تصميم وتصنيع وحدة فصل الهواء، من خلال جهاز الامتصاص، بتصميم التدفق الشعاعي الرأسي، وتبلغ سعة المعالجة 311352 نيوتن متر مكعب في الساعة، وعند ضغط امتصاص يبلغ 5.13 بار (A)، يتم تحميل المنخل الجزيئي عالي الكفاءة من طراز JLPM3 الذي تنتجه شركتنا بوزن 92 طنًا، بالإضافة إلى 107 أطنان من الألومينا المنشطة، مما يضمن أن محتوى ثاني أكسيد الكربون في الهواء يبلغ في المتوسط 1000 جزء في المليون (2000 جزء في المليون)، مع تشغيل فوري ومستقر للمعدات، وتصدير ثاني أكسيد الكربون عبر المنخل الجزيئي بأقل من 0.1 جزء في المليون.

المنخل الجزيئي عالي الأداء من الجيل الخامس JLPM1 هو منخل جزيئي متطور يُستخدم في وحدة التنقية المسبقة (APPU) لمعدات فصل الهواء. وبالمقارنة مع الأجيال السابقة، يتميز المنخل الجزيئي عالي الأداء من الجيل الخامس JLPM1 بقدرة محسّنة بشكل ملحوظ على امتصاص ثاني أكسيد الكربون؛ وسيوفر هذا المنخل الجزيئي عالي الأداء من الجيل الخامس JLPM1 فوائد متعددة لمصممي ومشغلي أنظمة فصل الهواء. بالنسبة لتصميم محطة فصل الهواء الجديدة، فإن استخدام المنخل الجزيئي عالي الأداء من الجيل الخامس JLPM1 يمكن أن يجعل عملية فصل الهواء تشغل مساحة أصغر، مما يقلل من تكاليف الاستثمار في المعدات وتكاليف التشغيل. كما يمكن استخدام المنخل الجزيئي عالي الأداء من الجيل الخامس JLPM1 في تحديث المعدات القديمة، مما يقلل من استهلاك الطاقة أو يحسن من قدرة معالجة فصل الهواء.

المنتجات ذات الصلة
شركة تشوهاي يويوفنغ للحديد والصلب المحدودة: مشروع إنتاج الأكسجين بتقنية الامتصاص بالتأرجح الضغطي (VPSA) بقدرة 30000 نيوتن متر مكعب في الساعة

يُعد المنخل الجزيئي للأكسجين مادة مهمة لضمان عمل معدات إنتاج الأكسجين بتقنية VPSA. ويُعد هذا المشروع مثالاً ناجحاً آخر على كفاءة المنخل الجزيئي للأكسجين عالي الكفاءة من نوع الليثيوم JLOX-103 الذي ننتجه.

 

تم بنجاح تشغيل مشروع إنتاج الأكسجين بتقنية الامتصاص بالتأرجح الضغطي (VPSA) بسعة 30000 نيمتير مكعب/ساعة، التابع لشركة تشوهاي يويوفنغ للحديد والصلب المحدودة، والذي قامت شركة CSSC هوانغانغ للمعادن الثمينة المحدودة بتصميمه وبنائه، وذلك في 27 يونيو 2019. وحتى 29 مايو 2020، ظل الجهاز يعمل بثبات لمدة 11 شهراً، وتفوقت جميع مؤشرات الأداء على المؤشرات التصميمية. وقد حظي المشروع بتقدير وإشادة كبيرين من العملاء، وحقق عائداً تراكمياً يبلغ 150 مليون يوان سنوياً للشركة. وفي الوقت نفسه، حقق المشروع إنتاجاً ذكياً للأكسجين، والتحكم عبر الأجهزة المحمولة، والمراقبة عن بُعد لتوجيه الإنتاج، مما ساعد على تحقيق التطور الأخضر والذكي للصناعة.

 

يستخدم المشروع 4 مجموعات من مولدات الأكسجين التي تعمل بتقنية الامتصاص بالتأرجح الضغطي (VPSA) بشكل متوازٍ. وقد صُممت كل مجموعة من هذه الأجهزة لإنتاج 7500 نيوتن متر مكعب/ساعة من الأكسجين بنقاوة 801 TP3T. وهي مملوءة بـ 68 طنًا من المنخل الجزيئي للأكسجين عالي الكفاءة من نوع الليثيوم JLOX-103 الخاص بشركتنا (شركة لويانغ جالون للمواد الدقيقة والنانوية الجديدة المحدودة)، ويصل إنتاج الأكسجين الفعلي إلى 7650 نيوتن متر مكعب في الساعة، وتزيد نسبة تركيز الأكسجين عن 82.31 TP3T. تم تزويد المجموعات الأربع من المعدات في هذا المشروع بـ 272 طنًا من المنخل الجزيئي للأكسجين JLOX-103 الخاص بنا، ويبلغ إجمالي إنتاج الأكسجين أكثر من 30000 نيوتن متر مكعب في الساعة.

 

يُعد المنخل الجزيئي للأكسجين مادةً مهمة لضمان تشغيل معدات إنتاج الأكسجين بتقنية VPSA. ويُعد هذا المشروع مثالاً ناجحاً آخر على استخدام المنخل الجزيئي للأكسجين عالي الكفاءة من نوع الليثيوم JLOX-103 الذي تنتجه شركتنا.

تُعد المنخل الجزيئي عالي الكفاءة لتوليد الأكسجين من سلسلة JLOX-100، الذي تنتجه شركة لويانغ جالون للمواد الدقيقة والنانوية المحدودة، بلورة ألومينوسيليكات الليثيوم من النوع X، وهو منخل جزيئي لتوليد الأكسجين يرقى إلى المستوى المتقدم عالميًا. يستخدم على نطاق واسع في: صناعة الحديد والصلب، والمعادن غير الحديدية، والصناعة الكيميائية، وتحويل الأفران لتوفير الطاقة، وحماية البيئة، وصناعة الورق، وتربية الأحياء المائية، والرعاية الطبية، وغيرها من الصناعات.

المنتجات ذات الصلة