Purificación de hidrógeno PSA

PURIFICACIÓN DE HIDRÓGENO MEDIANTE PSA

Soluciones de tamices moleculares para la purificación de hidrógeno en procesos PSA

JALON ofrece soluciones de alto rendimiento basadas en tamices moleculares para la purificación de hidrógeno en aplicaciones PSA, lo que ayuda a los operadores industriales a eliminar impurezas clave, proteger los procesos posteriores y producir hidrógeno de alta pureza de forma fiable.

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Tamiz molecular JLWN5

Alta capacidad de adsorción, adsorción y desorción rápidas y elevada resistencia mecánica para aplicaciones de purificación de hidrógeno.

Descubre JLWN5

Convertir el gas de alimentación rico en hidrógeno en un gas de producto fiable

El hidrógeno procedente de procesos de reformado, de refinería y químicos suele contener óxidos de carbono, nitrógeno, metano, humedad e hidrocarburos residuales. La purificación mediante PSA elimina selectivamente estas impurezas, al tiempo que permite que el hidrógeno pase como gas producto.

Cómo funciona la purificación de hidrógeno mediante PSA

01 GAS DE ALIMENTACIÓN

Alimento rico en hidrógeno

El H₂ entra en la unidad con impurezas propias del proceso.

02 ADSORCIÓN

Impurezas retenidas

Las capas adsorbentes retienen de forma selectiva los componentes que no son hidrógeno.

03 REGENERACIÓN

Cama restaurada

La reducción de la presión libera las impurezas para el siguiente ciclo.

04 PRODUCTO H₂

Salida continua

Las bandejas se suceden en secuencia para garantizar un flujo continuo del producto.

Diseñado para materias primas exigentes con alto contenido en hidrógeno

El proceso PSA se aplica ampliamente a las corrientes de hidrógeno procedentes de la reformación con vapor de metano, los gases residuales de refinerías y de la industria petroquímica, el gas de horno de coque y los gases residuales del metanol o el amoníaco.

Gas de reformado al vapor
Gases residuales de refinería
Gas de horno de coque
Gases residuales de procesos químicos

Abordar las impurezas que limitan la calidad del hidrógeno

El JLWN5 está diseñado para la eliminación de CO, N₂ y CH₄ en un lecho de adsorción PSA de H₂. En el caso de corrientes de alimentación con mayor contenido de humedad, CO₂ o hidrocarburos pesados, puede combinarse con capas de protección adecuadas situadas aguas arriba.

Eliminación de CO
Eliminación de N₂
Eliminación de CH₄
NUESTRA SOLUCIÓN

JLWN5: Un tamiz molecular 5A recomendado para la purificación de hidrógeno mediante PSA

El JLWN5 es un aluminosilicato cristalino sintético con una estructura porosa tridimensional bien desarrollada y una fuerte polaridad, con un tamaño de poro de 0,5 nm. Gracias a un proceso de fabricación de alta calidad, el JLWN5 ha aumentado considerablemente la capacidad de adsorción de CO y N2y CH4 capacidad de adsorción en comparación con el tamiz molecular 5A estándar. 

Diseñado para ofrecer una gran capacidad de adsorción, una rápida velocidad de adsorción y desorción y una elevada resistencia mecánica, el JLWN5 es un excelente adsorbente para el proceso de purificación de hidrógeno mediante PSA.

Además de la purificación del hidrógeno, el JLWN5 también puede utilizarse para separar las parafinas normales de los hidrocarburos ramificados y cíclicos, así como para el secado al aire.

  • Recomendado para la purificación de hidrógeno mediante PSA
  • Mayor capacidad de adsorción de CO, N₂ y CH₄ en comparación con el 5A convencional
  • Alta resistencia a la compresión para garantizar un funcionamiento estable del lecho
Ver detalles

Especificaciones típicas del JLWN5

Diámetro de la cuenta1,6–2,5 mm
Adsorción de CO*≥28 ml/g
Adsorción de N₂*≥11 ml/g
Adsorción estática de agua*≥25 % en peso %
Resistencia media a la compresión≥35 N
Densidad aparente0,73–0,78 g/ml

JLWN5 frente al tamiz molecular 5A convencional

Ambos materiales son tamices moleculares 5A. El JLWN5 se ha diseñado específicamente para la separación por presión (PSA) de hidrógeno y se centra en el rendimiento frente a las impurezas que son relevantes en las corrientes ricas en hidrógeno.

Descubre la diferencia sustancial que se esconde tras el resultado del PSA.

Punto de comparación5A convencionalTamiz molecular JLWN5 5A
Enfoque en la adsorciónRendimiento de adsorción del General 5A para tareas de separación estándar.Desarrollado para mejorar la adsorción de CO, N₂ y CH₄ en la purificación de hidrógeno mediante PSA.
Función del PSA en el hidrógenoSe puede utilizar como capa adsorbente 5A, dependiendo del diseño del lecho.Tamiz molecular PSA específico para hidrógeno, destinado a la eliminación de CO, N₂ y CH₄.
Respuesta cíclicaDepende del grado seleccionado y de las condiciones de funcionamiento.Diseñado para una rápida adsorción y desorción en el funcionamiento cíclico del sistema PSA.
Resistencia media a la compresiónUn promedio de aproximadamente 35 N

Valor típico: 30–40 N

Resistencia media típica a la compresión ≥35 N
Adsorción de COUn promedio de aproximadamente 28 ml/g

Valor típico: 28-30 ml/g

≥28 ml/g

760 mmHg, 25 °C, activado

Adsorción de N₂Un promedio de aproximadamente 10,4 ml/g

Valor típico: 10-11 ml/g

≥11 ml/g

760 mmHg, 25 °C, activado
MATERIAL DEL NÚCLEO

Un rendimiento que contribuye a que las unidades PSA de hidrógeno funcionen al máximo rendimiento

01 SELECTIVIDAD

Captura las principales impurezas residuales.

El JLWN5 está diseñado para la eliminación de CO de corrientes ricas en hidrógeno, así como para la adsorción de N₂ y CH₄, tareas de separación importantes en aplicaciones de PSA con hidrógeno.

02 CICLISMO DE VELOCIDAD

Mantén el ritmo de las operaciones rápidas de la PSA.

Las características de adsorción y desorción rápidas permiten que el material responda de forma eficaz a medida que los lechos PSA alternan entre la adsorción y la regeneración.

03 RESISTENCIA MECÁNICA

Diseñado para soportar cambios de presión repetidos.

Su elevada resistencia a la compresión contribuye a reducir la rotura de los cordones y la generación de polvo, lo que favorece un funcionamiento estable en condiciones de servicio cíclico exigentes.

Encuentra la opción que mejor se adapte a tu vivienda. Comparte con nuestro equipo técnico la composición del gas de alimentación, las condiciones de funcionamiento y las especificaciones de hidrógeno deseadas para que te ofrezcan asesoramiento sobre los materiales más adecuados para tu aplicación.

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ESTUDIOS DE CASO DE PROYECTOS

Casos prácticos de PSA extraídos de operaciones industriales reales

Descubre cómo se han aplicado los tamices moleculares de JALON en operaciones industriales de PSA, desde mejoras en la purificación de hidrógeno hasta la separación de CO. Los resultados que se muestran a continuación corresponden a proyectos concretos y a condiciones de funcionamiento específicas.

PURIFICACIÓN DE HIDRÓGENO DE PSA / 2018

Modernización del sistema de purificación de hidrógeno mediante PSA en una planta de hidrogenación de alquitrán de hulla

Durante una actualización técnica, la planta sustituyó el tamiz molecular de su unidad de producción de hidrógeno mediante PSA por un tamiz molecular de purificación de hidrógeno de la marca JALON. La unidad completó la puesta en marcha a la primera.

+7%

Aumento de la tasa de producción de hidrógeno

23 000 m³/h

Se ha logrado la producción de hidrógeno

<1 ppm

Contenido de CO en el hidrógeno tras el proceso de mejora

EXPERIENCIA RELACIONADA CON PSA

Separación de PSA y CO en Yulin Coal Chemical.

Se utilizó el adsorbente JALON JLCOS en la primera etapa del proceso PSA para la producción de CO.

104 t

Carga total de adsorbente

22

Torres de adsorción

18 000 m³/h

Volumen de procesamiento de la segunda fase

JLCOS

Adsorbente aplicado

ALCANCE DEL PROYECTO
Gas de alimentación
Separación de PSA y CO
Producto de CO
¿POR QUÉ JALON?

Un socio de confianza, desde la homologación de materiales hasta la entrega a nivel mundial

JALON combina el desarrollo especializado de tamices moleculares con una producción sujeta a controles de calidad y un servicio de asistencia técnica ágil para aplicaciones industriales de separación de gases.

28+

Años de experiencia en tecnología y fabricación de tamices moleculares.

68 000 t

Capacidad de producción anual de tamices moleculares moldeados.

86+

Regiones y países en los que prestamos servicio en los distintos mercados industriales.

200 g

Se toma una muestra de cada lote para garantizar la trazabilidad durante tres años.

Certificaciones que avalan una calidad constante

Los sistemas de gestión con certificación ISO contribuyen a garantizar una fabricación responsable, un control de calidad documentado y un suministro fiable.

Preguntas frecuentes

JALON suministra adsorbentes de tamiz molecular y ofrece asistencia técnica orientada a las aplicaciones. No fabricamos ni suministramos unidades completas de purificación de hidrógeno mediante PSA, recipientes de adsorción, válvulas, sistemas de control ni equipos de adsorción preconfigurados. Prestamos apoyo a los propietarios de plantas, a las empresas de ingeniería, compras y construcción (EPC) y a los socios de equipos de PSA en la selección, homologación y suministro de materiales, en función de la composición de la materia prima, las condiciones de funcionamiento, la configuración del lecho y las especificaciones de hidrógeno deseadas.

El 5A no es el único adsorbente que se utiliza en la PSA de hidrógeno. Un lecho estratificado también puede emplear 3A, 4A, 13X, alúmina activada o carbón activado para la deshidratación, la gestión del CO₂ o la protección frente a hidrocarburos, dependiendo de la alimentación. El 5A suele seleccionarse para la etapa de eliminación de CO y N₂. El JLWN5 lleva esta función un paso más allá con una estructura de 5A sin aglutinante diseñada para mejorar la adsorción de CO, N₂ y CH₄, permitir ciclos rápidos y ofrecer una elevada resistencia mecánica.
El gas de alimentación rico en hidrógeno puede contener CO, CO₂, N₂, CH₄, vapor de agua e hidrocarburos residuales. El proceso PSA utiliza adsorbentes con diferentes afinidades para retener estas impurezas, mientras que el hidrógeno pasa a través de ellos como gas producto.
El proceso PSA se utiliza habitualmente tras la reformación con vapor de metano y con gases residuales procedentes de refinerías, plantas petroquímicas, hornos de coque, plantas de metanol y de amoníaco. Su idoneidad depende de la composición del gas, la presión de funcionamiento y la pureza y recuperación de hidrógeno requeridas.
Revisa el análisis del gas de alimentación, el tamaño de las perlas, la disposición del lecho, el método de carga, la presión y la temperatura de funcionamiento, la duración del ciclo, las especificaciones actuales del hidrógeno y cualquier indicio de desgaste o contaminación del lecho.
Los cambios en la composición de la alimentación, la humedad o la contaminación por hidrocarburos pesados, el desgaste del adsorbente, la sedimentación del lecho y las modificaciones en el ciclo del proceso pueden afectar al rendimiento.

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TAMICES MOLECULARES JALON JLOED UTILIZADOS PARA LA DESHIDRATACIÓN DE ELECTROLITOS

Esta carta es para informarle de que hemos evaluado el producto Molecular Sieve JLOED 3.0-5.0 MM de Luoyang Jalon Micro-nano New Materials Co., Ltd para secar nuestros disolventes orgánicos para la producción de electrolito para baterías de iones de litio. Los disolventes orgánicos resultantes que pasaron por nuestro proceso con el producto Molecular Sieve JLOED 3.0-5.0 MM en nuestras instalaciones de I+D y producción situadas en Chico, CA, EE.UU., cumplieron nuestras especificaciones mostrando un contenido de humedad extremadamente bajo, inferior a 10 ppm. Este producto de tamiz molecular cumplió nuestros requisitos de calidad, y es muy recomendable para su uso en la industria de baterías de iones de litio para el secado de disolventes orgánicos. También agradecemos el apoyo técnico de la empresa.

Energía nanotecnológica

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Cabe mencionar que Yuntianhua United Commerce Co. Empresa 52000 Nm3/criogénico proyecto de unidad de separación de aire. El método de diseño y fabricación de la unidad de separación de aire por aire, adsorbedor adoptar el diseño de flujo radial vertical, la capacidad de procesamiento de 311352 nm3 / h, 5,13 Bar (A) de presión de adsorción, el tipo de carga de mi empresa JLPM3 tamiz molecular eficiente 92 toneladas, 107 toneladas de alúmina activada, puede garantizar que el contenido de CO2 en el aire significa 1000 partes por millón (2000 PPM) instantánea de equipos y un funcionamiento estable, la exportación de CO2 tamiz molecular < 0,1 PPM.

El tamiz molecular de alto rendimiento de quinta generación JLPM1 es un tamiz molecular avanzado que se utiliza en la unidad de prepurificación (APPU) de los equipos de separación de aire. En comparación con las generaciones anteriores, el tamiz molecular de alto rendimiento JLPM1 de quinta generación ha mejorado significativamente la capacidad de adsorción de CO2; el tamiz molecular de alto rendimiento JLPM1 de quinta generación aportará múltiples beneficios a los diseñadores y operadores de separación de aire. Para el diseño de la nueva planta de separación de aire, la aplicación del tamiz molecular de alto rendimiento de quinta generación JLPM1 puede hacer que la separación de aire ocupe un área menor, reduciendo así la inversión en equipos y los costes de explotación. El tamiz molecular de alto rendimiento de quinta generación JLPM1 también puede utilizarse para la transformación de equipos antiguos, lo que puede reducir el consumo de energía o mejorar la capacidad de procesamiento de la separación del aire.

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El proyecto utiliza 4 conjuntos de generadores de oxígeno por adsorción por oscilación de presión (VPSA) en paralelo. El único juego de dispositivos está diseñado para producir 7500Nm3/h de oxígeno y 80% de pureza de oxígeno. Se llena con nuestra empresa (Luoyang Jalon Micro Nano New Materials Co., Ltd.) JLOX-103 de litio de alta eficiencia de tamiz molecular de oxígeno es de 68 toneladas, la producción real de oxígeno alcanza 7650Nm3/h, y la concentración de oxígeno es superior a 82.3%. Los 4 conjuntos de equipos de este proyecto se llenan con 272 toneladas de nuestro tamiz molecular de oxígeno JLOX-103, con una producción total de oxígeno de más de 30000Nm3/h.

 

El tamiz molecular de oxígeno es un material importante para garantizar el funcionamiento del equipo de producción de oxígeno VPSA. Este proyecto es otro caso de éxito del tamiz molecular de oxígeno de alta eficiencia tipo litio JLOX-103 de nuestra empresa.

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