وصف المنتجات
نظام فصل غشاء الهيدروجين (المعروف أيضًا بوحدة تنقية غشاء الهيدروجين) عبارة عن مجموعة كاملة من المعدات التي تدمج المعالجة المسبقة للغاز، وفصل الغشاء، وتثبيت غاز المنتج.
يتمثل المبدأ الأساسي في استخدام الألياف المجوفة أو أغشية البوليمر-المسطحة (على سبيل المثال، المواد المعتمدة على البوليميد والبولي سلفون-) مع انتقائية عالية للهيدروجين-تحت فرق ضغط معين، تتخلل جزيئات الهيدروجين (وزن جزيئي صغير، طاقة حركية عالية) عبر مسام الغشاء بشكل أسرع من جزيئات الغاز الأخرى (على سبيل المثال، CH₄، CO₂، N₂).
يمكنه إنتاج هيدروجين عالي النقاء-بشكل ثابت وهو أحد المعدات الرئيسية لاستعادة الهيدروجين وتنقيته بكفاءة في صناعة الهيدروجين منخفض-الكربون.

مبدأ العمل
يمكن تلخيص عملية عمل غشاء فصل الهيدروجين في خمس خطوات أساسية: المعالجة المسبقة للغاز الغني بالهيدروجين -← تنظيم الضغط ← فصل الغشاء ← تثبيت الغاز المتخلل (الهيدروجين) ← تفريغ الغاز (الشوائب)
المعالجة المسبقة للغاز الغني بالهيدروجين-:يدخل الغاز الغني بالهيدروجين- (على سبيل المثال، غاز المصفاة بنسبة 30-70% H₂، وغاز إصلاح الغاز الطبيعي بنسبة 70-90% H₂) أولاً إلى نظام المعالجة المسبقة. يمر عبر مرشح اندماجي لإزالة القطرات السائلة (الماء والزيت) بحجم جسيمات أكبر من أو يساوي 1 ميكرومتر، ثم يدخل مرشح جسيمات لإزالة الشوائب الصلبة (الغبار ودقائق المحفز) بحجم جسيم أكبر من أو يساوي 0.1 ميكرومتر - لتجنب انسداد مسام الغشاء. بالنسبة للغاز الذي يحتوي على شوائب ضارة (على سبيل المثال، H₂S أكبر من أو يساوي 10 جزء في المليون، والهيدروكربونات الثقيلة أكبر من أو يساوي 500 جزء في المليون)، تتم إضافة وحدة امتصاص (الكربون المنشط لإزالة الكبريت، والمناخل الجزيئية لإزالة الهيدروكربون الثقيل) لمنع تدهور مادة الغشاء وتخفيف الأداء.
تنظيم الضغط:يتم ضغط الغاز الغني بالهيدروجين -المعالج مسبقًا أو فك ضغطه إلى ضغط تشغيل النظام (0.5-12.0 ميجا باسكال) عبر ضاغط معزز أو صمام تقليل الضغط. يتم الحفاظ على فرق ضغط مستقر (عادة 0.3-10 ميجا باسكال) بين جانب التغذية (الضغط العالي) والجانب المتخلل (الضغط المنخفض) للغشاء لتوفير القوة الدافعة لنفاذ الهيدروجين.
فصل الغشاء:يدخل الغاز المنظم للضغط - إلى وحدة الغشاء (المكونة من آلاف أغشية الألياف المجوفة). تتخلل جزيئات الهيدروجين بسرعة عبر جدار الغشاء إلى الجانب النافذ (جانب الضغط المنخفض-) تحت فرق الضغط، بينما يتم الاحتفاظ بالشوائب مثل الميثان وثاني أكسيد الكربون والنيتروجين (نفاذية منخفضة) على جانب التغذية (الجانب المحتفظ). نقاء الهيدروجين على الجانب المتخلل يصل إلى 99.0-99.999% (قابل للتعديل عن طريق التحكم في منطقة الغشاء وفرق الضغط)، ومعدل استرداد الهيدروجين أحادي المرور هو 70-90%.
تثبيت الغاز المتخلل (الهيدروجين):يدخل الهيدروجين عالي النقاء- من الجانب المتخلل إلى خزان عازل لتثبيت الضغط (عادةً 0.1-1.0 ميجا باسكال). بالنسبة للسيناريوهات التي تتطلب ضغطًا أعلى (على سبيل المثال، نقل خطوط الأنابيب واستخدام خلايا الوقود)، تتم إضافة ضاغط الهيدروجين لضبط الضغط إلى 2.0-40.0 ميجا باسكال. تتم إزالة كمية صغيرة من الشوائب المتبقية (إن وجدت) من خلال مرشح ما بعد الامتزاز، مما يضمن أن المنتج النهائي يلبي متطلبات نقاء المستخدم.
تفريغ الغاز (الشوائب) :يتم خفض ضغط الغاز المثبط (عالي الشوائب، مع 5-20% H₂ متبقي) إلى الضغط الجوي عبر صمام تخفيف الضغط. يمكن استخدامه كوقود للغلايات أو السخانات (استعادة القيمة الحرارية) أو تفريغه بعد استيفاء معايير الانبعاثات البيئية، مما يؤدي إلى تجنب هدر الموارد والتلوث البيئي.
الميزات الأساسية لنظام فصل غشاء الهيدروجين
انتقائية عالية للهيدروجين
تحتوي مادة الغشاء على نسبة انتقائية للهيدروجين (H₂/CO₂ أكبر من أو تساوي 20، H₂/CH₄ أكبر من أو تساوي 50) تضمن الفصل الفعال، وتنتج بشكل ثابت هيدروجين بنقاء أكبر من أو يساوي 99.0% وحتى -نقاوة عالية جدًا (أكبر من أو يساوي 99.999%) لتطبيقات خلايا الوقود.
قدرة مرنة
تتراوح قدرة معالجة الوحدة الفردية-من 10 نيوتن متر مكعب في الساعة (مقياس -صغير على-استرداد الموقع) إلى 50000 نيوتن متر مكعب في الساعة (تنقية الهيدروجين الصناعي-على نطاق واسع)، والتكيف مع سيناريوهات الطلب المتنوعة على الهيدروجين.
هيكل مدمج
تتميز وحدة الغشاء بدرجة تكامل عالية (مساحة سطح محددة أكبر من أو تساوي 1000 متر مربع/متر مكعب)، ويمكن تصميم النظام بأكمله كوحدة مثبتة على انزلاق-وحدة-تشغل مساحة أقل بنسبة 30-50% من معدات الامتصاص التقليدية أو معدات الفصل المبرد، ومناسبة للنشر في موقع محدود.
استهلاك منخفض للطاقة
تعتمد العملية على -تغلغل الغشاء الناتج عن الضغط، دون الحاجة إلى التسخين أو التبريد أو تجديد المذيبات الكيميائية. يبلغ استهلاك الطاقة المحدد 0.1-0.3 كيلووات ساعة/نيوتن متر مكعب فقط، وهو أقل بنسبة 40-60% من أنظمة امتصاص الضغط المتأرجح (PSA).
بداية سريعة-.
يستطيع النظام الوصول إلى إنتاج هيدروجين مستقر في غضون 15-30 دقيقة بعد بدء التشغيل (بدون تسخين مسبق أو تنشيط مكثف)، مما يتيح الاستجابة السريعة للتغيرات في الطلب على الهيدروجين.
مميزات منتجات شركتنا
في سياق تطوير صناعة الطاقة الهيدروجينية العالمية، يعد التصميم المكرر هو المفتاح لضمان كفاءة فصل الغشاء، وعمر الخدمة الطويل، والتوافق مع تيارات الغاز المتنوعة. شركتنا لديها فريق من المهندسين المحترفين الذين لديهم أكثر من 20 عامًا من الخبرة في مجال تكنولوجيا الأغشية وتنقية الهيدروجين، وهم على دراية بالمعايير المحلية والأجنبية مثل GB/T 37244 (تكنولوجيا تنقية الهيدروجين)، ISO 14687 (جودة الهيدروجين لخلايا الوقود)، ASME BPVC (أوعية الضغط)، وASTM D6356 (اختبار أداء فصل الغشاء). نحن نقدم تصميمًا مخصصًا استنادًا إلى خصائص الغاز الخاصة بالعميل (تركيز الهيدروجين، ونوع الشوائب، ومحتوى الرطوبة) ومتطلبات المنتج (النقاء، والضغط، ومعدل التدفق): بالنسبة لأنظمة الغاز خارج المصفاة-، نقوم بتحسين اختيار مواد الغشاء لمقاومة تآكل الزيت والكبريت؛ بالنسبة لأنظمة إمداد خلايا الوقود بالهيدروجين، قمنا بتصميم وحدة غشائية مزدوجة- لتحقيق درجة نقاء فائقة- (أكبر من أو تساوي 99.999%). نحن نتخلى عن القوالب القياسية ونجري محاكاة تفصيلية للعمليات (عبر PRO/II) لكل مشروع لزيادة معدل استرداد الهيدروجين إلى الحد الأقصى وتقليل استهلاك الطاقة.
تطبق شركتنا بصرامة نظام إدارة الجودة ISO9001 طوال دورة حياة المشروع بأكملها، والتي تشمل التصميم، المشتريات، التصنيع، والتشغيل. أثناء مرحلة التصميم، يتحقق كبار المهندسين من أداء وحدة الغشاء، وانخفاض الضغط، وتوافق المواد من خلال -الحسابات المتقاطعة والاختبارات المعملية-؛ يتم الحصول على المكونات الرئيسية (وحدات الأغشية، والمرشحات، والضواغط) من علامات تجارية مشهورة-(على سبيل المثال، وحدات أغشية Air Liquide، ومرشحات Parker) وتخضع للفحص الوارد وفقًا للمواصفات الفنية (على سبيل المثال، اختبار كفاءة فصل الغشاء، واختبار مقاومة الضغط للوحدات). أثناء التصنيع، يتبع تركيب وحدة الغشاء وتوصيل خط الأنابيب إجراءات التشغيل القياسية (SOPs)، حيث تخضع جميع اللحامات ذات الضغط -المكونات الحاملة - للاختبارات غير المدمرة (UT، PT)؛ تخضع المنتجات النهائية لاختبارات التشغيل المستمر لمدة 72-ساعة-للتحقق من نقاء الهيدروجين، ومعدل الاسترداد، واستقرار الضغط - لضمان تلبية جميع المؤشرات لمتطلبات التصميم.
نحن نعتبر جودة المنتج بمثابة شريان الحياة للمؤسسة ونلتزم بتقديم -أنظمة فصل بغشاء الهيدروجين ذات موثوقية عالية. يخضع كل نظام لمراقبة الجودة على عدة مستويات-: تستخدم وحدات الأغشية مواد بوليمر عالية الأداء- مع عمر خدمة يصل إلى 3-5 سنوات (في ظل ظروف التشغيل العادية)؛ أوعية الضغط وخطوط الأنابيب مصنوعة من مواد مقاومة للتآكل (الفولاذ المقاوم للصدأ 316L لخدمة الهيدروجين) مع عمر تصميمي أكبر من أو يساوي 15 عامًا؛ متوسط الوقت بين حالات الفشل (MTBF) للنظام يتجاوز 8000 ساعة. نحن نقدم وثائق شهادة الجودة الكاملة، بما في ذلك تقارير اختبار أداء الغشاء، وتقارير مقاومة تآكل المواد، وتقارير اختبار ضغط النظام، ونضمن أن معدل تأهيل المصنع للمنتجات هو 100%.
تعد خدمة ما بعد البيع الفعالة- أمرًا بالغ الأهمية لضمان استمرار إمداد العملاء بالهيدروجين. عند تلقي طلب خدمة، يقدم فريقنا الفني تعليقات أولية في غضون 8 ساعات (24/7) عبر الهاتف أو البريد الإلكتروني أو مؤتمر الفيديو-بما في ذلك تشخيص المشكلة (على سبيل المثال، انخفاض النقاء الناتج عن تلوث الأغشية) والحلول الأولية. بالنسبة للمشكلات التي يمكن حلها عن بعد (على سبيل المثال، ضبط معامل الضغط، وإرشادات استبدال الفلتر)، فإننا نوجه العملاء لإكمال استكشاف الأخطاء وإصلاحها في غضون 24 ساعة؛ بالنسبة-لاحتياجات الصيانة في الموقع (على سبيل المثال، استبدال وحدة الغشاء وإصلاح الضاغط)، نقوم بإرسال مهندسين ذوي خبرة في نظام الهيدروجين خلال 48 ساعة (محليًا) أو 72 ساعة (دوليًا) بعد تأكيد الطلب. كما نقدم أيضًا خدمات صيانة وقائية منتظمة (على سبيل المثال، اختبار أداء الأغشية ربع السنوي، والفحص السنوي لتآكل خطوط الأنابيب) وضمانات توريد قطع الغيار لتقليل وقت توقف المعدات.
إن أنظمة الفصل بغشاء الهيدروجين الخاصة بنا معترف بها على نطاق واسع من قبل الشركات الرائدة في صناعات تكرير النفط والكيماويات والطاقة الهيدروجينية نظرًا لكفاءتها العالية واستقرارها واستهلاكها المنخفض للطاقة. يشمل العملاء النموذجيون عمليات التكرير-استعادة الهيدروجين الغازي، وتنقية الهيدروجين الكيميائي، وإمداد الهيدروجين بخلايا الوقود، وتحضير الهيدروجين الصناعي عالي النقاء-.
توفر شركتنا طرق تعاون مرنة لتلبية احتياجات العملاء المختلفة:
● توريد المشروع الجاهز: توفير خدمات متكاملة بدءًا من التصميم والتصنيع والتركيب وحتى التشغيل، وتقديم -جاهزية-لاستخدام فصل غشاء الهيليوم؛
● مبيعات المعدات: بيع المكونات الأساسية (وحدات الأغشية، ومرشحات المعالجة المسبقة، وضواغط الهيدروجين) بشكل منفصل للعملاء الذين يتمتعون بإمكانات التثبيت والتكامل الذاتي؛
● خدمة التشغيل والصيانة: إجراء عمليات تشغيل وصيانة للنظام على المدى الطويل-، مع فرض الرسوم على أساس فترة الخدمة أو قدرة إنتاج الهيدروجين؛
● خدمة إمداد الهيدروجين: الاستثمار في النظام وتشغيله، وبيع-هيدروجين عالي النقاء للعملاء على أساس الاستهلاك الفعلي-مما يقلل من ضغط الاستثمار الأولي على العميل.
مقارنة بين تقنيات تنقية الهيدروجين المختلفة
|
تكنولوجيا تنقية الهيدروجين |
المبادئ الأساسية |
المزايا |
السيناريوهات القابلة للتطبيق |
|
نظام فصل غشاء الهيدروجين |
النفاذ الانتقائي للهيدروجين عبر أغشية البوليمر تحت فرق الضغط |
استهلاك منخفض للطاقة، وبنية مدمجة، وبدء تشغيل سريع-. |
خارج المصفاة-استرداد غاز الهيدروجين،-تنقية الهيدروجين الصناعي على نطاق متوسط (تركيز H₂ 30-90%) |
|
امتصاص الضغط المتأرجح (PSA) |
تعمل المواد الماصة الصلبة (المناخل الجزيئية) على امتصاص الشوائب بشكل انتقائي، مع تأرجح الضغط للتجديد. |
نقاء الهيدروجين العالي (أكبر من أو يساوي 99.999%)، تشغيل مرن |
تنقية الهيدروجين على نطاق صغير إلى كبير- (تركيز H₂ 50-95%)، وإمداد الهيدروجين بخلايا الوقود |
|
التقطير المبرد |
الفصل على أساس اختلاف نقطة الغليان (H₂: -252.8 درجة؛ الشوائب: نقاط غليان أعلى) عن طريق التبريد بدرجة حرارة منخفضة |
قدرة معالجة كبيرة، معدل استرداد مرتفع |
إنتاج الهيدروجين على نطاق واسع جدًا-- (على سبيل المثال، محطات إصلاح الغاز الطبيعي بنسبة H₂ أكبر من أو تساوي 90%) |
|
الامتصاص الكيميائي |
تتفاعل الشوائب (مثل CO₂ وH₂S) مع المذيبات الكيميائية (الأمينات والقلويات) لإزالتها |
كفاءة عالية في إزالة الشوائب، ومناسبة للغازات ذات الشوائب العالية-. |
تنقية الهيدروجين بمحتوى عالي من الغاز الحمضي (على سبيل المثال، غاز تغويز الكتلة الحيوية مع ثاني أكسيد الكربون بنسبة أكبر من أو تساوي 20%) |
|
امتزاز هيدريد المعادن |
يتم امتصاص الهيدروجين بواسطة هيدريدات معدنية (على سبيل المثال، LaNi₅) عند درجة حرارة منخفضة/ضغط مرتفع، ويتم امتصاصه عند درجة حرارة عالية/ضغط منخفض |
نقاء الهيدروجين العالي، سلامة جيدة |
تنقية الهيدروجين على نطاق صغير-في-الموقع (على سبيل المثال، المختبر، وأنظمة خلايا الوقود الصغيرة) |
الوسم : فصل غشاء الهيدروجين، الصين مصنعي فصل غشاء الهيدروجين، الموردين، المصنع, فصل الأغشية باستخدام الهيليوم, فصل الهيدروجين عبر الأغشية, غشاء فصل الهيدروجين, فصل الأغشية



