目前工业应用的氢气纯化金属膜主要包括:化学镀法制备的钯/多孔支撑体复合膜和冷轧法制备的平板钯膜,存在成本高、寿命短、启动时间慢、工艺窗口窄等问题;导致我国半导体领域超纯氢气的制取仍然依赖国外进口的钯膜纯化设备,天然气重整/甲醇重整/氨裂解等制氢与钯膜纯化的集成存在结构不匹配、参数不匹配和能量不匹配等问题。
芜湖中氢团队历经20余年的研究积累,在膜材料方面,研发了具有自主知识产权的高性能新型氢气纯化合金膜材料;具有抗高含量CO积碳和中毒、耐高含量残氨腐蚀、抗高低温冲击、工艺窗口宽等优势。在膜成形方面,开发了“手撕钢”级合金膜的成形技术与装备,结合微通道技术,强化热质传输,大幅度提升膜纯化器的氢气纯化效率。在膜系统方面,开发了膜纯化器多级互联的氢气纯化系统构造技术,具有小型化、轻量化、模块化的特点。
芜湖中氢在电解水制氢、天然气重整制氢、甲醇重整制氢和氨裂解制氢系统中,创新性地采用自主研发的氢气纯化膜系统取代传统变压吸附PSA或变温吸附TSA系统,实现了制氢与纯化的高度集成;开发了小型化、轻量化、模块化、自动化、智能化的新一代制氢装备。