膜分离制氢机介绍

制氢机的工作原理
一、制氢机的工作原理一般包括以下几个步骤：
1. 供气系统：制氢机通过引入气源，如天然气或水蒸气，提供原料气体。

2. 干燥系统：气源中可能含有水分，制氢机会使用干燥剂或者通过冷凝等方式去除水分，以保证制氢的质量。

3. 过滤系统：气源中可能存在杂质或微小颗粒物，制氢机会使用滤网进行过滤，以防止杂质进入关键部件并影响制氢效果。

4. 燃烧系统：将气源进行燃烧，产生高温高压的燃烧产物，如水蒸气。

5. 催化剂系统：制氢机通常使用催化剂，如镍基催化剂或铁基催化剂，来促进燃烧产物与气源中的气体反应，生成氢气。

6. 分离系统：通过分离技术，如压力摩擦、吸附或膜分离等，将产生的氢气与其他废气或杂质分离开来，保证氢气的纯度和质量。

7. 收集系统：将分离得到的纯净氢气收集起来，并送入储氢容器或管道中，供后续使用。

二、制氢机的不同类型和应用：
1. 水热法制氢机：利用水蒸气和金属或金属合金反应，生成氢气。

常用于实验室或小规模制氢。

2. 膜分离制氢机：采用特殊的膜材料，通过渗透和扩散原理，将氧气和氮气等其他气体与氢气分离，获得高纯度的氢气。

常用于氢气纯度要求较高的应用，如燃料电池。

3. 碱液电解制氢机：利用电解液中的氢离子和氢氧离子在电流作用下发生还原反应，产生氢气。

常用于工业规模的制氢。

4. 化学反应制氢机：利用特定的化学反应来产生氢气，如甲醇重整、乙烷催化裂解等，常用于石化工业或特定工艺领域。

制氢机的工作原理与具体类型和应用密切相关，但总体上都是通过特定的反应和分离过程，将气源中的氢气与其他气体分离出来，以获得高纯度的氢气供给需要的领域和行业。

氢气纯化装置讲义I. 介绍氢气纯化装置氢气纯化装置是一种用于去除氢气中杂质的设备，主要用于工业生产中对高纯度氢气的需求。

通过纯化装置，可以去除氢气中的水分、氧气、硫化氢等杂质，从而得到高纯度的氢气。

II. 氢气纯化装置的工作原理1. 水分去除：氢气中的水分会降低氢气的纯度和稳定性。

常用的方法有低温凝析、干燥剂吸附、气体膜分离等。

- 低温凝析：通过降低氢气温度使水分凝结并去除。

- 干燥剂吸附：利用特定吸附材料吸附氢气中的水分，常用的干燥剂有分子筛、活性炭等。

- 气体膜分离：利用气体分子尺寸的差异，将水分分离出来。

2. 氧气去除：氢气中的氧气会增加氢气的燃烧性和爆炸性。

常用的方法有催化剂吸附、膜分离等。

1- 催化剂吸附：利用特定的催化剂将氢气中的氧气与氢气反应生成水，进而去除氧气。

- 膜分离：利用特殊的膜材料，根据氧气和氢气的不同渗透性将氧气分离出来。

3. 硫化氢去除：氢气中的硫化氢会对设备造成腐蚀和损坏，同时也会影响氢气的气味和颜色。

主要方法有吸附和催化反应。

- 吸附：利用活性炭等吸附剂吸附硫化氢，将其从氢气中去除。

- 催化反应：利用催化剂将硫化氢与氢气反应生成硫，从而去除硫化氢。

III. 氢气纯化装置的组成部分1. 进气系统：包括气体过滤器、调压装置等，用于将进入装置的氢气进行预处理和调整压力。

2. 水分去除系统：包括低温凝析器、干燥剂吸附器、气体膜分离器等，用于去除氢气中的水分。

23. 氧气去除系统：包括催化剂吸附器、膜分离器等，用于去除氢气中的氧气。

4. 硫化氢去除系统：包括吸附器、催化反应装置等，用于去除氢气中的硫化氢。

5. 出气系统：包括气体过滤器、压力调节装置等，用于调节和净化最终输出的高纯度氢气。

IV. 氢气纯化装置的应用氢气纯化装置广泛应用于电子、石油化工、电力、冶金等领域，用于生产高纯度氢气，满足不同行业对氢气纯度的需求。

在燃料电池领域，氢气纯化装置也是必不可少的设备，用于提供高纯度的氢气作为燃料。

合成氨弛放气膜分离回收氢技术总结摘要：关键词合成氨弛放气膜分离回收氢运行总结简要介绍对合成氨弛放气采用膜分离回收氢技术的工艺流程、主要设备、生产运行、装置特点和经济效益情况。

现将该膜回收装置运行情况介绍如下。

１工艺流程及主要设备１．１工艺流程本装置分为预处理和膜分离两部分。

预处理包括弛放气的净化（脱氨和加热干燥。

弛放气首）先经薄膜调节阀减压至１０～１２ＭＰａ左右，然后进入洗氨塔，气体在洗氨塔中与高压水泵打进的软化水在填料层中逆流接触，气相中的氨气被水吸收后变成氨水，由塔底排出。

脱氨后的气体由塔顶排出后进入气液分离器，使水洗过程中气体夹带的雾沫得到分离。

水洗后气体中氨的体积分数＜２００×１０－６。

洗氨塔吸收过程是个放热过程，因此，塔底氨水温度较高，６０℃。

约由于水洗过程气液两相平衡，使得塔顶出来的原料气中水蒸汽含量处于饱和状态。

在气液分离器以后的管路及膜分离器中冷却降温会出现水雾，进入膜分离器后会造成膜分离器性能下降。

因此，气液分离器排出来的气体必须经过加热处理。

加热器为一套管式换热器，热源为１．０ＭＰａ饱和蒸汽。

原料气在换热器中被加热到４５℃左右，此时原料气中的水含量远离饱和点，不会产生水雾，影响分离性能。

经过水洗、加热后的原料气送入膜分离器中进行分离，分离器组由４根覬２００×３０００ｍｍ中空纤维膜分离器组成，采用串联形式连接。

每根分离器均可采用阀门切断或接通，根据不同的处理量改变回收氢气的纯度和回收率。

原料气进入膜分离器后，中空纤维膜对氢气有较高的选择性。

靠中空纤维膜内、外两侧分压溶解、扩散、解吸等步骤差为推动力，通过渗透、而实现分离。

使中空纤维膜内侧形成富氢气区气流，而外侧形成了惰性气流。

前者称为渗透气，后尾气者成为尾气。

渗透气经压缩重返合成系统，尾气供燃烧。

原料气经过两根膜分离后，其中质量分数为８６％以上氢气被分离出来，剩余尾气中氢气含量很少，通过第４根分离器的尾部薄膜调节阀减压至０．４ＭＰａ排出。

膜分离技术氢气提纯装置在哈电600MW双流环发电机组的应用摘要：膜分离技术，能够分离出氢气中的杂质气体，提高氢气纯度到99%以上，有效的提高了发电机氢气纯度，并减少了人工操作。

关键词：氢气纯度；膜分离；净化提纯；双流环；氢中氧；煤耗1.前言福建大唐国际宁德发电有限责任公司3号发电机为哈尔滨电机厂有限责任公司制造的QFSN-600-2YHG型汽轮发电机，额定功率600MW，双流环密封油系统。

统计系统内25台双流环密封油系统发电机氢气纯度，其中4台机组氢气纯度在98%以上，9台机组氢气纯度在97%～98%，12台机组氢气纯度在96%～97%。

而系统内18台单流环密封油系统发电机组机氢气纯度能达到98%及以上的有12台机，占机组总数的66.7%；发电机氢气纯度能达到97%及以上的有16台机，占机组总数的88.9%。

可以看出单流环发电机组氢气纯度较双流环发电机组有明显的优势。

1.我厂目前氢气纯度的现状我公司3号发电机额定氢压为0.4MPa，发电机内充氢容积110 m³，采用手动控制阀门进行补排氢提纯方式控制在氢气纯度在97%左右，3号机组每个月补排氢次数在15次左右，一次补排氢消耗氢气32Nm3，月补氢量约450Nm3，年补氢量约4500Nm3。

人工补排氢提纯方式运行人员工作量增大，氢气消耗量增大，制氢站供氢压力增大等。

根据统计发电机氢气纯度在97.5%～98%之间时，补排氢一次耗氢32m³，提高氢气纯度大约在0.1%左右，当氢气纯度在98%以上时，补排氢一次提高氢气纯度大约在0.7%左右，随着氢气纯度越高，手动补排氢提纯的效果越差。

进行人工提纯试验，氢气纯度由97.6%人工提高到98.1%，需要8次补排氢操作（一个班一次需约3天，一次2小时），耗氢256m³，成本在15*256=3840元，而提高0.5%的氢气纯度，发电机一天可以多发2880度电，产生1360元效益（纯度不降的情况下），3天也就是4080元效益，所以人工提纯耗时耗力，且效益甚微。

膜分离实验设备详情介绍
膜分离实验设备
膜分离设备是利用膜分离技术在生产工厂按照其膜分离的技术参数标准制造的大型机械设备，其设备能够起到分离的作用，效果远远超出传统的分离方式。

膜分离实验设备特点：
1、操作简便，可实现自动化作业，稳定性好，维护方便。

2、结构简单紧凑，占地面积小，能耗低。

3、减少废水、废渣排放量，减轻废水处理压力。

4、无相变，无化学反应，不带入其他杂质及造成产品的分解变性。

5、可脱除产品的盐分，减少产品灰分，提高产品纯度。

膜分离实验设备应用领域
食品饮料、生物发酵、化工、水处理、环保等行业，纳滤技术可以经济高效地实现物料的分离、纯化及浓缩。

制氢装置流程及关键设备介绍制氢装置是一种将化石燃料或其他可再生能源转化为氢气的设备。

制氢的过程涉及多个步骤和关键设备，下面将对其流程及关键设备进行介绍。

制氢装置的流程通常包括原料处理、催化剂反应、气体分离和气体纯化等环节。

下面将逐步介绍每个步骤以及关键设备。

首先是原料处理。

不同的制氢装置使用的原料可能不同，常用的原料包括天然气、石油、煤、生物质等。

原料处理的目的是去除其中的杂质和含硫化合物等有害成分，以保证后续反应的顺利进行。

关键设备包括储气罐、气体分离器、液氢分离器、吸附剂床等。

其次是催化剂反应。

原料处理后的气体进入反应器，加热并与催化剂接触以产生化学反应。

常用的制氢反应有蒸汽重整、部分氧化、燃烧、催化裂化、水煤气变换等。

不同的反应需要不同的催化剂以及反应温度和压力条件。

关键设备包括反应器、加热炉、催化剂床等。

接下来是气体分离。

制氢反应生成的气体混合物中，通常含有一定比例的氢气、二氧化碳、一氧化碳等成分。

气体分离的目的是将氢气与其他气体进行分离，以获取纯净的氢气。

常用的气体分离方法包括膜分离、吸附剂分离、液态分离等。

关键设备包括膜分离器、吸附剂床、分离塔等。

最后是气体纯化。

气体分离后的氢气可能还含有一些杂质，如微量的氧气、水蒸汽、硫化氢等。

气体纯化的目的是去除这些杂质，以满足氢气的使用要求。

常用的气体纯化方法包括催化氧化、吸附剂处理、液态纯化等。

关键设备包括纯化塔、吸附剂床、催化剂床等。

除了以上的基本流程和关键设备外，制氢装置还需要一些辅助设备来保障工艺的顺利进行。

例如气体压缩机用于提高气体压力，气体储罐用于存储气体等。

总之，制氢装置是利用催化剂进行化学反应，将化石燃料或其他可再生能源转化为纯净的氢气的设备。

其流程包括原料处理、催化剂反应、气体分离和气体纯化等步骤，关键设备包括储气罐、反应器、膜分离器、纯化塔等。

通过合理设计和运行这些设备，可以高效地制取氢气，满足工业和能源领域对氢气的需求。

制氢机工作原理图解
很抱歉，我无法提供图片直接上传至问题中。

但是，我可以描述制氢机的工作原理：
制氢机是一种将水分解为氢气和氧气的设备。

其工作原理是通过电解将水分子（H2O）分解成氢气（H2）和氧气（O2）。

以下是具体步骤：
1. 电解槽：制氢机通常包含一个电解槽，其中包含一个正极（阳极）和一个负极（阴极）。

这两个极性之间以适当的距离隔离。

2. 水的供应：水被注入电解槽，保持电解槽中的水分子平衡。

电解槽中的水通常包含电导性较高的电解质，例如碱性水溶液或盐溶液，这有助于提高水的电导率。

3. 电流通入：外部电源将电流引入电解槽中。

电流通过正极流入水，在负极离开水。

负极（阴极）上的电子会与水分子中的氢离子结合，生成氢气（H2）。

正极（阳极）上则会发生氧化反应，将水分子中的氧离子释放出来，形成氧气（O2）。

4. 分离：于是，在电解过程中，水分子被电解为氢气和氧气。

这两种气体分别在槽中的阳极和阴极周围聚集。

5. 收集：最终，氢气和氧气可以通过管道或管道系统收集和分离，并用于不同的应用。

通常，氢气可用作燃料或储存，而氧气则可用于其他工业过程或医疗应用。

希望以上的文字描述能够帮助你更好地理解制氢机的工作原理。

制氢装置流程及关键设备介绍
摘要
本文主要针对控制氢装置流程及关键设备，进行相关介绍。

首先，简要介绍控制氢装置流程，以及关键设备，其次详细阐述控制氢装置流程及关键设备的工作原理，最后深入研究尾气处理技术，有条件的情况下应当实施此技术来减少排放有害物质。

关键词：控制氢；流程；关键设备
1. Introduction
控制氢是指对氢气进行控制的技术，也叫作氢分选技术。

通常用于分离氢和其他气体或混合物，如液化空气、合成气体，以及供应气体等。

由于氢具有非常重要的能量和燃料储存价值，因此，控制氢技术的发展和应用极为重要，在现代社会中得到了广泛的应用。

2. Process of Control Hydrogen
控制氢装置流程特别复杂，首先氢气一般是从空气中提取出来，并且伴随有其他气体的混合物，然后经过空气预处理，如减压蒸发、冷凝、吸附等。

将空气前处理过后的气体放入高压膜分离装置进行膜分离，膜分离装置可以将氢气从其他气体中分离出来，氢气就可以通过控制氢装置进行控制。

3.The Key Equipment
控制氢装置的关键设备可以分为氢气提纯系统和储存系统两部分。

（1）氢气提纯系统：氢气提纯系统是指对氢气进行提纯的装置，它包括。

膜分离设备应用领域简要介绍
膜分离设备现在越来越多的被应用到各种领域当中，其中膜分离设备是近两年新兴的一种设备，具有优良的热稳定性与孔稳定性能。

.强度高、且耐化学腐蚀，清洗再生性能好。

兼备有高效过滤与精密过滤的双重优点。

1、水处理：
各种生活用水、工艺用水处理，工业废水净化，适用于生产及工业的含油废水处理，水处理行业中工业水处理、工业循环冷却水净化、高纯工艺水净化，生产水处理、超滤、反渗透、电渗析、离子交换树脂前的预过滤，中水回用处理，工业废水过滤、净化等的精密过滤。

2、化工生产：
氨气、氨水过滤，二次盐水过滤，碱液脱盐过滤，双氰胺液体精过滤，硝酸、硫酸过滤，化肥行业中碳酸丙烯酯、碳酸钾的过滤等。

3、食品行业：
例如酒类、果汁、饮料的澄清、浓缩和除菌、各种食品调味剂的澄清、浓缩和除菌。

以上就是小编为大家介绍的膜分离设备的应用领域，由此可见，膜分离设备在水处理，化工生产，食品行业的应用较为广泛，希望小编的介绍能让大家充分的了解膜分离设备。

制氢机的工作原理
制氢机的工作原理是通过电解法将水分解为氢气和氧气。

其基本原理如下：
1. 整个制氢机由电解槽、电源和电解液组成。

电解槽内有两个电极，分别为阳极和阴极，并且它们之间被电解液隔开。

2. 电解液通常采用盐水或者碱性溶液，这些溶液能够增强水的电导性。

3. 当电源接通后，阳极被连接到正极，阴极被连接到负极。

这样，在电解槽中会产生电流流过液体。

4. 在电解过程中，水分子会被电解槽中的电流分解成氢离子（H+）和氧离子（O2-）。

氢离子会朝着阴极移动，氧离子则会朝着阳极移动。

5. 在阴极处，氢离子会接收电子而还原为氢气（H2）。

而在阳极处，氧离子会释放电子而氧化为氧气（O2）。

6. 最终，在电解过程中，氢气会收集在阴极一侧，而氧气则会在阳极一侧产生。

通过这种电解过程，水被分解为氢气和氧气，从而制取出纯净的氢气。

制氢机在工业中广泛应用，可以用于燃料电池、工业生产等领域。

大连迈泰克科技开发有限公司项目阶段技术方案文件编号MTC13099-Z 1 时间2013-10 第1页共15 页（含首页）版次安徽金禾实业股份有限公司膜提氢装置技术方案大连迈泰克科技开发有限公司二零一三年十月大连迈泰克科技开发有限公司项目阶段技术方案文件编号MTC1309-Z 1 时间2013-09 第2页共15页（含首页）版次目录一、技术说明二、设计依据三、工艺流程说明四、物料衡算五、装置性能保证指标六、公用工程消耗七、设计标准八、供货范围九、膜提氢装置的验收十、质量保证十一、交货进度及运输十二、装置分项报价十三、业绩表及相关业绩说明项目阶段 技术方案 文件编号MTC1309-Z1 时 间2013-09第 3 页 共 15 页（含首页）版次大连迈泰克科技开发有限公司气体分子在膜上的透过率H O2H 2H e 2CO 2N Ar C 易透过难透过O 2H 4O C 6H C 2一、技术说明膜法气体分离技术是当今世界竞相发展的高新技术，其基本原理是两种或两种以上的气体混合物通过高分子膜时，由于各种气体在膜中的溶解度和扩散系数的不同，导致不同气体在膜中相对渗透速率有差异。

在驱动力——膜两侧压力差作用下，渗透速率相对快的气体，如水蒸气、氢气、氦气、硫化氢、二氧化碳等优先透过膜而被富集；而渗透速率相对较慢的气体，如甲烷、氮气、一氧化碳等气体则在膜的滞流侧被富集，从而达到混合气体分离之目的。

膜分离回收提纯氢气具有技术先进、工艺设计 合理、占地少、开动灵活、膜寿命长、维护及行费 用低等优点；膜提氢装置的性能稳定、连续开工期 可靠。

多年来的实践经验表明，采用膜分离回收提 纯氢气技术的设备投资少、投资回收期短，经济效 益极为显著。

二、设计依据2.1 项目背景安徽金禾实业股份有限公司合成氨生产能力400吨/天。

拟建设处理气量为6000NM3/H （产品气）膜提氢装置，要求氢气纯度大于99%，用于配套建设15万吨双氧水装置。

Prism®膜分离器操作指南合成氨项目普里森®膜分离回收氢装置2020年5月目录一. 技术说明1 膜分离工作原理22 工艺流程描述33 要紧操作参数44 物料平稳表45 公用工程消耗表4二. 操作指南10 初始开车检查20 仪表620 氮气置换630 开车步骤73 1 预处置开73 2 PRISM 分离器开940 停车步骤10正常运行1060 附件116 1 联锁说明6 2 报警及联锁设定116 3 带操纵点的工艺流程图（附图）12一、技术说明1. 膜分离工作原理膜分离系统的工作原理确实是利用一种高分子聚合物（Prism®膜一般是聚酰亚胺或聚砜）薄膜来选择“过滤”进料气而达到分离的目的。

当两种或两种以上的气体混合物通过聚合物薄膜时，各气体组分在聚合物中的溶解扩散系数的不同，致使其渗透通过膜壁的速度不同。

由此，可将气体分为“快气”（如H2O、H2、He等）和“慢气”（如N2、CH4及其它烃类等）。

当混合气体在驱动力—膜双侧相应组分分压差的作用下，渗透速度相对较快的气体优先透过膜壁而在低压渗透侧被富集，而渗透速度相对较慢的气体那么在高压滞留侧被富集。

各气体渗透量可表示为：Q i=(P/l).(Px i-py i)式中Qi——气体组分i的渗透量(P/l)i——气体组分i的渗透系数A——膜面积P——原料气压力p——渗透气压力x i——气体组分i在原料气中的体积分数y i——气体组分i在渗透气中的体积分数从上式能够看出：膜的分离选择性（各气体组分渗透量的不同）、膜面积和膜双侧的分压差组成了膜分离的三要素。

其中，膜分离的选择性取决于制造商选用的膜材料及制备工艺，是决定膜分离系统性能和效率的关键因素。

Prism®及其同系物Cactus®膜分离系统的核心部件是一构型类似于管壳式换热器的膜分离器，数万根细小的中空纤维丝浇铸成管制而置于承压管壳内。

混合气体进入分离器后沿纤维的一侧轴向流动，“快气”不断透过膜壁而在纤维的另一侧富集，通过渗透气出口排出，而滞留气那么从与气体入口相对的另一端非渗透气出口排出。

UBE氢气分离膜膜分离原理：两种或两种以上的气体混合物通过高分子膜时，由于各种气体在膜组中的溶解度和扩散系数的不同，导致不同气体在膜中的相对渗透速率有差异。

在膜两侧压力差的作用下，渗透速率相对较快的气体（如H2、He）优先通过膜在渗透侧富集；而渗透速率相对较慢的气体（如CH4、C2H6等）在非渗透侧富集，从而达到混合气体分离的目的。

膜的材质及特点:◆类型：采用最先进的聚酰亚胺（PI）中空纤维制作而成◆材料：芳香族聚酰亚胺◆最高操作温度：~60℃空气分离、干燥~150℃H2、CO2、脱水◆特点：（1）分离系数高，产品气量大，回收率高（2）氢气浓度可以达到99%以上（3）耐用性极好（4）可靠性高，使用寿命长,可达8年以上膜分离器的常规污染物耐受度◆水 / 湿度：避免液态水进入，湿度＜80RH%◆颗粒：控制在0.01μm以下◆残油：﹤0.01mg/Nm3◆硫化氢：﹤3 vol%◆氨气和胺类：﹤100 vppm◆甲醇：5%（气态）◆酸：需避免◆芳香族：尽可能的降低含量◆乙醇：可存在◆甲基醚：< 5 vol%◆苯：< 1 vol%◆甲苯：< 2000 vppm◆C5+碳氢化合物：达到饱和(避免液态)应用领域：1. 炼厂H2回收、催化重整、直接脱硫加氢裂化、催化裂化2. 化工厂羰基合成法气体H2/CO比例调节合成氨驰放气氢回收甲醇驰放气氢回收3. 其他高纯度H2天然气回收He天然气脱碳CO2一氧化碳纯化（CO）我们的产品和服务合作灵活化、产品多样化:从膜组、膜单元、膜组方案设计：到膜制氮应用技术和服务：我们提供最符合客户要求的产品和服务！。