甲醇裂解制氢工艺流程

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甲醇裂解制氢技术综述

甲醇裂解制氢技术综述

甲醇蒸汽转化制氢和二氧化碳技术甲醇裂解制氢技术综述1工艺原理及其特点本工艺以来源方便的甲醇和脱盐水为原料,在220~280℃下,专用催化剂上催化转化为组成为主要含氢和二氧化碳转化气,其原理如下:主反应: CH3OH=CO+2H2 +90.7 KJ/molCO+H2O=CO2+H2 -41.2 KJ/mol总反应: CH3OH+H2O=CO2+3H2 +49.5 KJ/mol副反应: 2CH3OH=CH3OCH3+H2O -24.9 KJ/molCO+3H2=CH4+H2O -206.3KJ/mol上述反应生成的转化气经冷却、冷凝后其组成为H2 73~74%CO2 23~24.5%CO ~1.0%CH3OH 300ppmH2O 饱和该转化气很容易用变压吸附等技术分离提取纯氢。

目前国内应用此技术的企业已近百家,通过几年来的运转证明,本工艺技术成熟、操作方便,运转稳定、无污染。

本工艺技术有下列特点:1.甲醇蒸汽在专用催化剂上裂解和转化一步完成。

2.采用加压操作,产生的转化气不需要进一步加压,即可直接送入变压吸附分离装置,降低了能耗。

3.与电解法相比,电耗下降90%以上,生产成本可下降40~50%,且氢气纯度高。

与煤造气相比则显本工艺装置简单,操作方便稳定。

煤造气虽然原料费用稍低,但流程长投资大,且污染大,杂质多,需脱硫净化等,对中小规模装置不适用。

4.专用催化剂具有活性高、选择性好、使用温度低,寿命长等特点。

5.采用导热油作为循环供热载体,满足了工艺要求,且投资少,能耗低,降低了操作费用。

3工艺过程工艺流程如图所示。

甲醇和脱盐水按一定比例混合后经换热器预热后送入汽化塔,汽化后的水甲醇蒸汽经锅热器过热后进入转化器在催化剂床层进行催化裂解和变换反应,产出转化气含约74%氢气和24%二氧化碳,经换热、冷却冷凝后进入水洗吸收塔,塔釜收集未转化完的甲醇和水供循环使用,塔项气送变压吸附装置提纯。

根据对产品气纯度和微量杂质组分的不同要求,采用四塔或四塔以上流程,纯度可达到99.9~99.999%。

甲醇裂解制氢含甲醇蒸汽转化和变压吸附制氢两部分

甲醇裂解制氢含甲醇蒸汽转化和变压吸附制氢两部分

甲醇裂解制氢含甲醇蒸汽转化和变压吸附制氢两部分甲醇、脱盐水混合后经加热汽化、过热后进入转化炉,甲醇、水蒸气在催化剂的作用下,在转化炉中完成甲醇裂解、一氧化碳变换二氧化碳二步化学反应,反应产物经换热、冷却、冷凝和水洗分离,得到含氢73%、含二氧化碳25%的转化气,甲醇单程转化率90%以上,未反应部分循环使用,转化气进入变压吸附,过程为吸附、逐级降压解吸、逐级升压、吸附,循环进行。

吸附塔数越多,氢气回收率越高。

本系统还需要一个导热油加热系统,可根据厂家不同采用不同的加热办法。

本系统为自动控制系统,在操作室内就可操作。

系统所用原料、消耗及动力、消耗情况:(以1000立方米氢气计)甲醇(0.56t)、脱盐水(0.32t)、柴油(加热导热油)(0.125t)、循环水(40t)、仪表空气(100立方米)、电(90kwh)、蒸汽(0.02t)、专用催化剂(0.2kg)、开车用氮气、开车用氢气。

主要设备有:汽化塔、过热器、转化炉、换热器、冷却器、水洗塔、循环液贮罐、甲醇中间罐、脱盐水中间罐、转化气缓冲罐、过滤器、吸附器、氢气缓冲罐、鼓风机、真空泵、进料泵、缓冲气囊、导热油加热炉。

一、氢气的物化性质••1.氢的存在••••氢是自然界分布最广的一种元素。

它在地球上主要以化合态存在于化合物中,如:水、石油、煤、天然气以及各种生物的组成中。

自然界中,水含有11%重量的氢,泥土中约含1.5%,100公里高空主要成分也是氢。

在地球表面大气中很低,约1PPM。

••2.氢气的物化性质••••1)物理参数:••••分子量:2.02;密度:0.08988克/升(0℃,1大气压);熔点:-259.19℃;沸点:-252.71℃;比热容=14.30焦/度•克;溶解度(毫升/100毫升水)=2.15(0℃),1.95(10℃),1.85(20℃),1.75(25℃),1.70(30℃),1.64(40℃),1.61(50℃),1.60(60℃);溶于乙醇:6.925毫升/100毫升。

甲醇裂解法制氢气规程、教材(3)

甲醇裂解法制氢气规程、教材(3)

甲醇裂解制氢装置操作规程................................................................................................... ③甲醇裂解—变压吸附制氢培训教材 (22) (23)甲醇裂解制氢含甲醇蒸汽转化和变压吸附制氢两部分 (33)甲醇裂解装置操作规程 (39)甲醇裂解制取氢气 (56)甲醇裂解制氢装置操作规程目录2.3.原料及转化的规格................................................................................................................... - 3 -3. 工艺.................................................................................................................................................... - 3 -3.1.反应原理................................................................................................................................... - 3 -3.2.工艺过程及化学反应原理....................................................................................................... - 4 -3.3化学反应原理........................................................................................................................... - 5 -3.4.工艺流程叙述........................................................................................................................ - 5 - 4.主要控制指标...................................................................................................................................... - 6 -4.1.原料汽化过热........................................................................................................................... - 6 -4.2.转化反应................................................................................................................................... - 6 -4.3.转化气指标............................................................................................................................... - 7 - 6.操作程序........................................................................................................................................... - 7 -6.1 开车前的准备工作.................................................................................................................. - 7 -6.2 系统置换.................................................................................................................................. - 8 -6.3 汽化过热器开车...................................................................................................................... - 9 -6.4 .转化器开车的条件:.............................................................................................................. - 9 -6.5 正常操作................................................................................................................................ - 10 -6.6 紧急停车操作........................................................................................................................ - 11 -6.7 催化剂的使用和保护............................................................................................................ - 11 - 7.环保和安全要点............................................................................................................................. - 14 - 8.PSA工艺 ........................................................................................................................................ - 14 - 8.1 PSA工作原理和基本工作步骤..................................................................................... - 15 - 8.2.PSA工作过程 .................................................................................................................. - 16 - 9.自动调节系统及工艺过程参数检测.. (20)9.1程序控制自动切换系统(KC-201) (20)9.2.自动调节系统功能说明 (20)9.3 产品气流量计量(FQI-201) (21)9.4.流量控制功能说明 (21)9.5.PLC仪表 (22)9.6.现场工艺参数检测点 (22)10.开车 (23)10.1初次开车前的准备工作 (23)10.2.投料启动 (25)11.停车和停车后再启动 (28)11.1正常停车 (28)11.2紧急停车 (29)11.3临时停车 (29)11.4长期停车 (29)11.5停车后再启动 (30)12.故障与处理方法 (31)13.安全技术 (32)13.1.氢气的性质 (33)13.2.装置的安全设施 (33)13.3.氢气系统运行安全要点 (33)13.4.消防 (34)13.5生产基本注意事项 (35)正文2.3.原料及转化的规格2.3.1原料规格甲醇:符合GB338—2004标准一等品要求。

甲醇裂解制氢工艺流程

甲醇裂解制氢工艺流程

甲醇裂解制氢工艺流程
1.原料准备:将纯度高于99%的甲醇作为原料。

由于甲醇的制备工艺
相对成熟,因此原料的准备相对简单。

2.增压处理:为了提高甲醇裂解反应的速率和效果,需要将甲醇经过
增压处理。

这样可以提供足够的反应压力,利于反应的进行。

增压处理常
用的方式是通过高压泵将甲醇送入反应器内。

3.热解反应:将增压处理后的甲醇注入到热解反应器中。

在反应器内,甲醇与催化剂发生作用,产生分解反应。

常见的催化剂包括钯、铑、铂等。

4.加热控制:为了使热解反应能够有效进行,需要对反应器进行加热
处理。

通常采用电加热的方式,提高反应体系的温度,以促进甲醇的分解
反应。

5.分离和收集氢气:在热解反应结束后,需要通过冷凝和分离的方式
将产生的氢气从反应体系中分离出来,并进行收集。

常用的分离方式是通
过冷却后,用水冷凝,将氢气收集进气体收集器中。

6.后处理:收集好的氢气需要进行后处理,以提高纯度和净化程度。

常见的方法是采用吸附剂来吸附气体中的杂质,从而净化氢气。

7.氢气储存:将净化后的氢气储存起来。

常用的方式是将氢气压缩并
从高压容器中储存起来,以便后续使用。

以上就是甲醇裂解制氢工艺的流程,通过以上的步骤可以将甲醇转化
为高纯度的氢气。

甲醇裂解制氢是一种相对成熟的工艺,具有较高的氢气
产率和能源利用率,因此在氢能源领域有一定的应用前景。

但同时也需要
注意处理废气和废水方面的环保问题,以确保工艺的整体可持续性。

甲醇制氢工艺过程及化学反应原理

甲醇制氢工艺过程及化学反应原理

工艺过程及化学反应原理一、甲醇裂解1.1.工艺过程甲醇催化转化制气工艺过程包括:原料汽化、催化转化反应、转化气冷却冷凝以及洗涤净化等。

1.1.1.原料汽化原料汽化是指,将甲醇和脱盐水按规定比例计量混合后,用泵加压送入系统进行预热、汽化过热至转化温度的过程。

完成此过程需:原料液罐(F102)、甲醇高位槽(F103)、原料液计量泵(J101A、B)、换热器(C102)、汽化过热器(C101)等设备及其配套仪表和阀门。

该工序目的是为催化转化反应提供规定的原料配比、温度、压力等条件。

1.1.2.催化转化反应在规定温度和压力下,原料混合气在转化器(D101)中,同时完成催化裂解和催化转化两个反应。

完成此反应过程仅需一台转化器(D101)及其配套仪表和阀门。

该工序的目的是完成化学反应,得到主要含有氢气和二氧化碳的转化气。

1.1.3.转化气冷却冷凝将转化器下部出来的高温转化气经冷却、冷凝降到常温。

完成该过程的设备有:换热器(C102)、冷凝器(C103)二台设备及其配套仪表和阀门。

该工序目的是降低转化气温度,将未反应的甲醇、水冷凝下来。

1.1.4.转化气洗涤净化经冷却冷凝后的低温转化气,进入净化塔(E101)用脱盐水洗涤回收未反应的甲醇和水的过程。

完成该过程的设备有:脱盐水计量泵(J102)、脱盐水储罐(F102)、净化塔(E101)、气液分离缓冲罐(F101)等设备及其配套仪表和阀门。

该工序目的是将转化气中未反应完的甲醇,洗涤净化后送PSA工段。

回收的水溶液去F102循环使用。

1.2.化学反应原理甲醇与水蒸汽混合物在转化器中加压催化裂解和转化一步完成,生成氢气和二氧化碳,其反应式如下:主反应:CH3OH=CO+2H2 -90.7kJ/molCO+H2O=CO2+H2 +41.2kJ/mol总反应:CH3OH+H2O=CO2+3H2 -49.5kJ/mol副反应:2CH3OH=CH3OCH3+H2O +24.90kJ/molCO+3H2=CH4+H2O +206.3kJ/mol二、PSAPSA提纯氢气装置是由七台吸附器(E201A~G,下简称A、B、C、D、E、F、G塔)、一台产品氢气缓冲罐(F201)、一台真空罐(F202)、两台真空泵(J201A/B)和一系列程控阀组成。

甲醇裂解制氢工艺原理

甲醇裂解制氢工艺原理

甲醇裂解制氢工艺原理1、工艺原理甲醇转化制氢技术是以甲醇、脱盐水为主要原料,甲醇水蒸汽在催化剂床层转化成主要含氢气和二氧化碳的转化气,该转化气再经变压吸附技术提纯,得到纯度为99.9~99.999%的产品氢气的工艺技术2、甲醇蒸汽转化工艺原理甲醇、脱盐水混合后经加热汽化、过热后进入转化器,甲醇、水蒸汽在一定温度下通过转化器的专用催化剂床层发生转化反应,生成氢气和二氧化碳。

其化学方程式如下:CH3OH + H2O → CO2 + 3H2 – 49.5 KJ/mol (1)转化反应的同时伴随有副产物CO生成,经过对反应热力学和反应机理的研究,结果表明该转化反应是由两步反应完成的,即甲醇裂解反应和一氧化碳变换反应。

其过程方程式如下:甲醇裂解 CH3OH → CO + 2H2 – 90.7 KJ/mol (2)变换 CO + H2O → CO2 + H2 + 41.2 KJ/mol (3)总反应为吸热反应,为节约能耗和物耗,需保证反应在高单程转化率和高选择性下进行,所以一般控制反应温度为230~290℃,故需热载体供热,装置原料的汽化、过热、反应由热载体导热油供热。

由于甲醇蒸汽转化反应为增加分子的反应,从理论上说,压力太高不利于反应的进行。

但为了满足氢气的使用压力和变压吸附分离对压力的要求,一般采用的操作压力范围是0.9~2.0 MPa。

工艺过程包括原料液换热、汽化、过热、反应、降温及水洗等,转化气送出前先进行水洗不但可回收夹带的甲醇、降低甲醇消耗,而且可大大降少从弛放气排出的甲醇量,有利于环境保护。

3、变压吸附气体分离技术工艺原理研究发现一些具有发达微孔结构的固体材料对流体分子具有吸附作用,这类吸附材料被称为吸附剂。

当流体分子与固体吸附剂接触后,吸附作用随即会发生。

吸附过程有以下特性:(1)吸附剂对气体的吸附有选择性,即不同气体在吸附剂上的吸附量是有差别的;(2)气体在吸附剂上的吸附量随其分压的降低而减少。

甲醇裂解制氢

甲醇裂解制氢

甲醇裂解制氢技术早已成熟,由于水电解制氢设备费用昂贵,耗电量大,氨分解制氢仅对氢氮混合气的制取有明显的经济效果外,而甲醇裂解在某些用氢场合又显得有特殊的经济效果,甲醇是石油化工的一种产物,目前市声上供应比较充足,价格明显低于液氨,而且运输、储存比较方便和安全。

因此甲醇裂解制氢逐步大量推广,有广阔的前景。

甲醇裂解制氢通常将有如下方式:
1.无水甲醇 CH3OH→CO+2H2可得66.7%H2和33.3%CO;
2.甲醇+水 CH3OH+H2O→CO2+H2可得75%H2和25%CO2
上述裂解的混合气,可以用钯管或PSA分离得到含氢99.9%以上的纯氢。

一般小气量情况下应用钯管,大气量情况下应用PSA法提取纯氢,还可以从甲醇裂解中获取二氧化碳。

甲醇裂解制氢装置工艺流程:
甲醇和蒸馏水以一定的比例混合后,经过滤器和计量泵、流量计入汽化器,转为气相后,进入裂炉,内装催化剂,反应温度可控制在300℃左右,裂解气可经过吸收二氧化碳塔来回收二氧化碳,也可直接进入钯管膜或PSA分离装置来提取纯
氢。

氢气纯度达99.999%.。

甲醇制氢反应原理及制取工艺流程

甲醇制氢反应原理及制取工艺流程

甲醇制氢反应方程式及制取工艺流程
反应方程式
甲醇与水蒸气在一定的温度、压力条件下通过催化剂, 在催化剂的作用下, 发生甲醇裂解反应和一氧化碳的变换反应,生成氢和二氧化碳, 这是一个多组份、多反应的气固催化反应系统。

反应方程如下:
CH3OH→CO+2H2 (1)
H2O+CO→CO2+H2 (2)
CH3OH+H2O→CO2+3H2 (3)
重整反应生成的H2和CO2, 再经过变压吸附法(PSA)将H2和CO2分离,得到高纯氢气。

工艺流程
甲醇蒸汽重整是吸热反应,可以认为是甲醇分解和一氧化碳变换反应的综合结果。

甲醇蒸汽重整制氢工艺,经历了多次技术改进,已相当成熟。

甲醇蒸汽重整反应通常在250-300℃,1-5MPa,H2O与CH3OH摩尔比为1.0-5.0的条件下进行,重整产物气经过变压吸附等净化过程,可得不同规格的氢气产品。

甲醇蒸汽重整过程既可以使用等温反应系统,也可以使用绝热反应系统。

等温反应系统采用管式反应器,管壳中充满热载体进行换热,保持恒温反应。

在绝热反应系统中,蒸汽与甲醇混合物经过一系列绝热催化剂床层,床层之间配备换热器1。

反应产物净化系统可根据产品质量等级要求选择,变压吸附及膜分离技术是非常实用的气体净化技术。

变压吸附净化可获得纯度高于99.99%的氢气产品,依据所使用的不同吸附剂及工艺条件,氢回收率在70%-87%之间变化。

溶剂洗涤、CO催化转化、甲烷化等过程均可用于净化氢气。

甲醇裂解制纯氢及CO技术

甲醇裂解制纯氢及CO技术

甲醇裂解制纯氢及CO技术3甲醇转化制取400Nm/h 纯氢及CO合成气装臵时间:项目名称:甲醇转化制取400Nm3/h 纯氢及CO合成气装臵业主:建设地点:一产品规格及规模纯度(V/V) ?99.9% 氢压力 MPa(G) 1.0气温度 ? ?40.0产量 Nm3/h 210纯度(V/V) ?50% 不含氧、HO 2CO压力 MPa(G) ?0.02 合成温度 ? ?40.0 气产量 Nm3/h 190 二装臵能力 1 公称能力 Nm3/h 400 2 年生产时数小时 ?8200 3 装臵运行方式连续运行 4 操作弹性 40--110% 三装臵消耗 1 甲醇 kg/h ~243.43 符合GB338-92,工业一级氯离子?0.1mg/l,电导2 脱盐水 Kg/h ~2.46 率?10μS/cm 3 循环水 m3/h ~50.0 循环量包括机泵、真空泵用电及4 电 KWh/h ~40.0 车间照明 5 仪表空气 Nm3/h ~30.0 四三废排放量1 废水 t/h 无本装臵基本无废水排放本装臵解析气即为产品2 废气 Nm3/h 无 CO合成气催化剂 490.8 年平均更新的催化剂、吸3 废渣 kg/年吸附剂 744.2 附剂(可回收) 4 废液 t/年未反应甲醇及副产物回烧处理2五装臵占地面积 m ~200 根据现场情况具体确定六装臵定员人 8 按四班三运转考虑组分合计名称单位一氧化二氧化甲醇脱盐水氢气甲烷二甲醚碳碳mol% 99.00% 1.00% 100.00% 1 原料Kg/h 243.43 2.46 245.88V% 4.75% 0.43% 61.64% 27.50% 2.37% 0.57% 2.75% 100.00% 裂解2 Nm3/h 20.45 1.84 265.31 118.37 10.20 2.45 11.84 430.45 气Kg/h 29.21 1.48 23.69 147.96 20.04 1.75 21.76 245.88V% 60.45% 2.34% 37.21% 净化3 分离 Kg/h 28.18 1.09 17.35 46.62V% 99.99% 0.01% 100.00% 产品4 Nm3/h 209.98 0.02 210.00 氢气Kg/h 18.75 0.01 18.76V% 0.38% 0.25% 29.13% 62.32% 5.37% 1.29% 1.26% 100.00% 解析5 Nm3/h 0.72 0.48 55.33 118.37 10.20 2.45 2.40 189.95 气Kg/h 1.03 0.39 4.94 147.96 20.04 1.75 4.41 180.521.1.1 工艺指标, 压力 ?1.0MPa(表压G), 温度 ?40?3, 流量210Nm/h, 纯度 ?99.9%(V/V) 1.1.2 生产规模3, 210Nm/h氢气,弹性范围40~110%。

10万吨年甲醇裂解-变压吸附制氢

10万吨年甲醇裂解-变压吸附制氢

10万吨年甲醇裂解-变压吸附制氢课程设计设计题目: 10万吨/年甲醇裂解,变压吸附制氢一、设计要求:1、根据设计题目,进行生产实际调研或查阅有关技术资料,选定合理的流程方案和设备类型,并进行简要论述。

(字数不小于8000字)2、设计说明书内容:封面、目录、设计题目、概述与设计方案简介、工艺方案的选择与论证、工艺流程说明、专题论述、参考资料等。

3、图纸要求:工艺流程图1张(图幅2号);设备平面或立面布置图1张(图幅3号))。

二、进度安排:教学内容学时地点备注查资料、说明书提纲、流程论证、工艺流程图第一周设计室设备布置图、说明书整理、答辩。

第二周设计室三、指定参考文献与资料《过程装备成套技术设计指南》(兼用本课程设计指导书)、《过程装备成套技术》、《化工单元过程及设备课程设计》摘要目前国内加氢所需的氢气大多数采用传统的电解水制氢工艺,该工艺设备投资相对较小,工艺流程短,操作容易,没有环境污染问题,是许多中小型厂建厂初期乐于选用的制氢方案。

但是,电解水制氢的致命不足是耗电大所带来的操作费用太高,尤其是随着电力价格的不断上涨,使得制氢工艺生产成本越来越高。

为降低生产成本,使企业在激烈的市场竞争中发挥优势,寻找一种新的制氢工艺已经还有煤造气和甲醇裂解制取氢气。

煤是各厂势在必行之路。

除电解水制氢以外,造气提取纯氢技术,虽然投资比甲醇裂解制氢技术省,但占地面积大,更重要的是煤气制氢技术环境污染大,三废难以解决,随着世人对环境保护日趋重视,煤造气制氢技术逐渐被淘汰。

甲醇裂解-变压吸附制氢技术,是近几年被逐渐推广的新技术,其工艺简单,技术成熟,投资省,建设期短,无环境污染,且具有所需原料甲醇价格日渐下降,制氢成本低等优势被广大制氢厂家所看好,成为制氢工艺技改的首选方案。

关键字:甲醇裂解,变压吸附制氢目录1 前言 (I)第1章甲醇裂解-变压吸附制氢技术工艺流程论证.................. 5 1概述 (6)1.2 甲醇裂解制氢化学反应原理及工艺过程 (6)11.2. 1 甲醇、水蒸气混合物在转化器的裂解和转化反应.................61.2. 2 甲醇裂解制氢工艺流程简图 (6)1.2. 3 工艺过程简述 (6)1.3 甲醇裂解制氢在生产中应用情况 (7)1.3. 1 甲醇裂解制氢气产品质量 (7)1.3. 2 经济指标 (7)1.4 甲醇裂解制氢安全性能与环保性能 (8)1.4. 1 安全性 (8)1.4. 2 甲醇裂解制氢的环保性 (8)1.5 总结................................................ 8 第二章物料衡算与能量衡算. (8)2.1 物料衡算概念 (8)2.2 甲醇制氢物料衡算 (9)2.3 热量衡算.............................................. 10 第三章典型机器设备选型与论证. (13)3.1 设备选型的基本要求 (13)3.1.1 技术经济指标 (14)3.1.2 设备结构要求......................................... . 143.2 定型设备的选择 (14)3.2.1 泵的选择 (14)3.2.2 换热器的选择 (15)3.2.3 汽化器的选型....................................... 16 第四章总结 (17)第五章参考文献 (17)前言(1) 甲醇裂解-变压吸附制氢技术工艺原理1甲醇裂解原理 ?甲醇与水蒸气在一定的温度、压力条件下,通过催化剂作用,同时发生催化裂解反应以及一氧化碳变换反应,最终生成氢、二氧化碳及少量的一氧化碳,同时由2于副反应的作用将生成少量的甲烷、二甲醚等副产物。

甲醇裂解制氢

甲醇裂解制氢

甲醇裂解制氢甲醇裂解制氢技术早已成熟,由于水电解制氢设备费用昂贵,耗电量大,氨分解制氢仅对氢氮混合气的制取有明显的经济效果外,而甲醇裂解在某些用氢场合又显得有特殊的经济效果,甲醇是石油化工的一种产物,目前市声上供应比较充足,价格明显低于液氨,而且运输、储存比较方便和安全。

因此甲醇裂解制氢逐步大量推广,有广阔的前景。

甲醇裂解制氢通常将有如下方式:1.无水甲醇 CHOH?CO+2H 可得66.7,H和33.3,CO; 3222.甲醇+水 CHOH+HO?CO+H 可得75%H和25%CO 322222上述裂解的混合气,可以用钯管或PSA分离得到含氢99.9,以上的纯氢。

一般小气量情况下应用钯管,大气量情况下应用PSA法提取纯氢,还可以从甲醇裂解中获取二氧化碳。

甲醇裂解制氢装置工艺流程:甲醇和蒸馏水以一定的比例混合后,经过滤器和计量泵、流量计入汽化器,转为气相后,进入裂炉,内装催化剂,反应温度可控制在300?左右,裂解气可经过吸收二氧化碳塔来回收二氧化碳,也可直接进入钯管膜或PSA分离装置来提取纯氢。

氢气纯度达99.999%.下面是泰戈尔励志经典语录,欢迎阅读。

不需要的朋友可以编辑删除~~1. 上帝对人说道:“我医治你,所以要伤害你;我爱你,所以要惩罚你。

”2. 如果错过太阳时你流了泪,那么你也要错过群星了。

3. 天空中没有翅膀的痕迹,但我已飞过。

4. 当你把所有的错误都关在门外,真理也就被拒绝了。

5. 错误经不起失败,但是真理却不怕失败。

6. 离我们最近的地方,路程却最遥远。

我们最谦卑时,才最接近伟大。

7. 爱就是充实了的生命,正如盛满了酒的酒杯。

8. 月儿把她的光明遍照在天上,却留着她的黑斑给她自己。

9. 生命因为付出了爱,而更为富足。

10. 果实的事业是尊重的,花的事业是甜美的,但是让我做叶的事业罢,叶是谦逊地专心地垂着绿荫的。

11. 上帝对人说道:“我医治你,所以要伤害你;我爱你,所以要惩罚你。

甲醇制氢装置工艺流程图副本

甲醇制氢装置工艺流程图副本
宝塔石化芦花基地甲醇制氢装置工艺
甲醇 :水 = 1 :1
第一步甲 醇裂解反 应式
CH3OH 裂解 = 2H2 + CO
理论裂解 产氢:
32 : 4 =1 :X
X =
X =
0.125 Kg 1.4 Nm3
理论裂解 产CO:
32 : 28 = 1: X
X =
X =
0.875 Kg 0.7 Nm3
第二步CO 与H2O化学 反应式:
CO + H2O = H2 + CO2
CO转化理 论产氢:
28 : 2 =1 :X
X= X=
0.0714 0.8
理论裂解 产CO2:
28 : 44 = 1 :X
X= X=
1.57 0.8
裂解气组
Nm3/Kg

甲醇
H2
2.2
CO2
0.8
CO
宝塔石化芦花基地甲醇制氢装置工艺流程图(3000Nm3/h)
4545.45
20000Nm3 /h干气制 氢装置
转化气组 成:
H2
74%
2% 100.0%
CO2 CO CH4 合计
18% 3% 5% 100%
PSA脱碳工序
催化剂型
号:
AF104
生产厂:
四川亚联
(西南
91%
院)
脱碳真
9% 0%
100%
催化剂组 成:
CuO ZnO
Al2O3
添 加 12.5%
裂解气组 成: mol%
H2
74%
脱附气组 成: mol%
H2
CO2
24%
CO2
CO
2%

甲醇裂解制氢 凌逸群

甲醇裂解制氢 凌逸群

甲醇裂解制氢凌逸群
甲醇裂解制氢是一种通过加热甲醇分子并在催化剂的作用
下使其分解为氢气和一氧化碳的化学反应。

下面是该过程
的详细步骤:
1. 准备催化剂:常用的催化剂包括金属氧化物(如氧化铜、氧化锌、氧化镍等)或金属(如镍、钯等)。

这些催化剂
具有高活性和选择性,可以促进甲醇的分解反应。

2. 加热反应器:将甲醇与催化剂一起放入反应器中,并加
热至适当的温度。

通常,反应温度在200-400摄氏度之间,以确保反应能够进行,并获得较高的产氢率。

3. 分解反应:在加热的条件下,甲醇分子开始裂解成氢气
和一氧化碳。

该反应可用以下化学方程式表示:
CH3OH -> H2 + CO
4. 分离和收集产物:反应结束后,将反应器中的气体产物
进行分离和收集。

由于氢气和一氧化碳的物理性质不同,
可以通过物理方法(如压力摩尔分数差异)将两种气体分离。

需要注意的是,甲醇裂解制氢是一种可逆反应,产生的一
氧化碳还可以通过进一步反应转化为二氧化碳。

因此,在
实际应用中,通常需要采取措施来提高氢气的产率和纯度,并减少一氧化碳的生成。

以上是甲醇裂解制氢的详细步骤。

希望对你有所帮助!。

甲醇裂解制氢纯度控制与影响因素

甲醇裂解制氢纯度控制与影响因素

层上发生分解、转化制取氢气的一种方法。

全套甲醇分解制氢装置包括甲醇分解、转化和变压吸附两大部分。

甲醇制氢设备流程示意图如图1所示。

图1 甲醇制氢设备流程示意图1.1.1 甲醇分解、转化甲醇和脱盐水通过流量计算配比混合后,用计量泵送入原料液缓冲器缓冲减震,再进入换热器与壳程的分解气换热后,进入汽化器通过高温导热油换热汽化,随即进入过热器进行过热,过热的混合气体进入反应器,反应温度为240℃,在Cu 系催化剂的作用下同时发生下列分解和变换反应:CH 2OH =CO+2H 2 -90.7kJ/mol CO+H 2O =CO 2+H 2 +41.2kJ/mol总反应:CH 2OH+H 2O =CO 2+3H 2 -49.7kJ/mol总反应是吸热反应,其中的热量来自于经高压蒸汽加热的高温导热油。

从反应器出来的分解气(主要是氢气和二氧化碳气体)在换热器中与原料液进行换热交换,然后进入水0 引言氢气是世界上已知的最轻气体:引燃温度560℃、爆炸下限4.1%、爆炸上限74.1%。

其化学分子式为H 2,分子量为2.01588。

常温常压下,氢气极易燃烧。

在常温条件下,其性质稳定,具有可燃性和还原性等化学性质。

本公司依靠新疆准格尔盆地的煤炭和石灰石等优势资源,利用先进的化工工艺,对煤炭进行深度加工,提炼其中的资源,提炼成甲醇。

通过引进邯郸派瑞制氢工艺原理,进而用甲醇通过裂解的工艺方法获取氢气。

该装置分为甲醇裂解和PSA 提纯工艺。

甲醇制氢装置分为两部分。

第一是甲醇裂解反应部分:原料甲醇和水混合后,由计量泵打入系统,通过由高压蒸汽加热后的高温导热油,控制温度240℃,对甲醇和脱盐水的混合液进行加热,使其汽化和过热,以气态形式进入反应器,反应器是列管式反应床,管程中充装Cu 系催化剂,壳程是高温导热油,甲醇和水通过催化剂床层发生裂解反应,生成含H 2(74.5%)、CO 2(23%~24.5%)、CO(1%)与极少量CH4的分解气。

甲醇裂解法制氢气规程、教材(8)

甲醇裂解法制氢气规程、教材(8)

甲醇裂解—变压吸附制氢培训教材............................................................................................. ①第一章概论............................................................................................................................... ②甲醇裂解法制氢气. (12)甲醇裂解制氢含甲醇蒸汽转化和变压吸附制氢两部分 (13)甲醇裂解—变压吸附制氢培训教材目录:第一章概论第二章化石燃料制氢第一节天然气或裂解石油气制氢第三章甲醇制氢第四章变压吸附法提纯氢气第五章甲醇制氢装置介绍第一章概论氢是自然界里最轻的元素,其分子量为2.016。

在一个大气压和20℃下的密度为83.764g/m3,其液化温度大约为-253℃。

由于这种特性,如按它的能量密度算,氢是难于以适当的形式来贮存的,而且有时还要消耗很多的能量。

自然界中的氢决大多数是不以游离状态存在的,而是以化合物的形态存在,其中最为常见的是水和化石类化合物。

在工业中利用水制取氢气需要消耗大量的电能,而利用化石燃料制取氢气又会加剧自然环境的恶化。

能源与环境是人类社会可持续发展涉及的最主要问题。

地球上的化石燃料储量有限,并且其使用会造成自然环境急剧恶化,从化石燃料逐步转而利用可持续发展、无污染的非化石能源是关键所在。

氢能是理想的清洁能源之一,已引起极大重视并广泛使用。

如将氢气直接用于内燃机的燃料,可获得比一般碳氢化合物燃料更高的效率,而且还具有零污染排放的优异性能;将氢气用于氢氧燃料电池则可得到高达45%~60%的化学能-电能转化效率,而一般的内燃机的热机效率仅为15%。

由于质子交换膜燃料电池技术的突破,高效燃料电池动力车样车已陆续出现。

甲醇裂解制氢工艺设计计算

甲醇裂解制氢工艺设计计算
在本工艺过程中,要使甲醇水完全汽化,则其汽相分率必然是甲醇40%,水60%(mol)且已知操作压力为1.5MPa,设温度为T,根据汽液平衡关系有
0.4p +0.6p =1.5MPa
初设T=170℃p =2.19MPa; p =0.824MPa
p =1.3704<1.5MPa
再设T=175℃p =2.4MPa; p =0.93MPa
1.甲醇制氢工艺设计………………………4
1.1甲醇制氢工艺流程………………………………4
1.2物料衡算…………………………………………4
1.3热量衡算…………………………………………6
2.反应器设计……………………………….9
2.1工艺计算…………………………………………9
2.2结构设计………………………………………....13
(3)计算反应体系的膨胀因子
由体系的化学反应方程式可知,反应过程中气体的总物质的量发生了变化,可求出膨胀因子δA。对于甲醇有:
δA=
(4)计算空间时间
根据有关文献,该反应为一级反应,反应动力学方程为:
rA=kpA
k=5.5×10-4e
CA=CAO
上式两边同乘以RT,则得:
pA=CAORT
反应过程的空间时间τ为:
气体升温所需热量为:
Q= c m t=(1.90 579.126+4.82 488.638) (280-175)=3.63 10 kJ/h
导热油c =2.826kJ/(kg·K),于是其温降为:
t=Q/(c m)=3.63 10 /(2.826 62898)=2.04℃
导热油出口温度为: 315-2.0=313.0℃
则导热油出口温度 t =313.0-8.1=304.9℃

甲醇裂解制氢技术

甲醇裂解制氢技术

2014-10-29IG IGIG_CHINA全球最大气体交流平台,提供最新最综合的新闻和商务资讯,欢迎大家进来交流!新朋友:点击上方蓝字:[中国气体] +关注老朋友:点击右上角“…”按钮将本文分享到朋友圈8<----------------------------------------为减少化工生产中的能耗和降低成本,以替代被称为“电老虎”的“电解水制氢”的工艺,利用先进的甲醇蒸气重整──变压吸附技术制取纯氢和富含CO2的混合气体, 经过进一步的后处理, 可同时得到氢气和二氧化碳气。

甲醇与水蒸气在一定的温度、压力条件下通过催化剂, 在催化剂的作用下, 发生甲醇裂解反应和一氧化碳的变换反应,生成氢和二氧化碳, 这是一个多组份、多反应的气固催化反应系统。

反应方程如下:CH3OH→CO+2H2 (1)H2O+CO→CO2+H2 (2)CH3OH+H2O→CO2+3H2 (3)重整反应生成的H2和CO2, 再经过变压吸附法(PSA)将H2和CO2分离,得到高纯氢气。

2 制取途径工业上利用甲醇制氢有二种途径:甲醇分解、甲醇部分氧化和甲醇蒸汽重整。

甲醇蒸汽重整制氢由于氢收率高(由反应式可以看出其产物的氢气组成可接近75%),能量利用合理,过程控制简单,便于工业操作而更多地被采用。

3 工艺流程甲醇蒸汽重整是吸热反应,可以认为是甲醇分解和一氧化碳变换反应的综合结果。

我公司蓝博净化科技的甲醇蒸汽重整制氢工艺,经历了多次技术改进,已相当成熟。

该过程的典型工艺流程见图1。

甲醇蒸汽重整反应通常在250-300℃,1-5MPa,H20与CH30H摩尔比为1.0-5.0的条件下进行,重整产物气经过变压吸附等净化过程,可得不同规格的氢气产品。

甲醇蒸汽重整过程既可以使用等温反应系统,也可以使用绝热反应系统。

等温反应系统采用管式反应器,管壳中充满热载体进行换热,保持恒温反应。

在绝热反应系统中,蒸汽与甲醇混合物经过一系列绝热催化剂床层,床层之间配备换热器1。

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甲醇裂解制氢工艺流程
甲醇裂解制氢工艺流程是利用催化剂将甲醇分解为氢气和一氧化碳的过程。

一般的甲醇裂解制氢工艺流程包括以下几个步骤:
1. 加热:将甲醇与蒸汽混合并加热到适当的温度,一般为
200-400摄氏度。

加热的目的是提高反应速率和降低催化剂的
活化能。

2. 反应器:将加热后的甲醇蒸汽混合物送入甲醇裂解反应器中。

反应器中装填有催化剂,常用的催化剂包括镍、铜、铁等。

3. 甲醇裂解:在催化剂的作用下,甲醇分解为氢气和一氧化碳。

反应式为:CH3OH → H2 + CO。

4. 分离:将反应后的气体混合物进行分离。

一氧化碳与氢气的物理性质不同,可以通过物理方法如吸附分离、升温分离等进行分离。

5. 纯化:将分离出来的氢气进行纯化处理,去除杂质。

6. 储存和利用:将纯化后的氢气储存起来,可以用于燃料电池等氢能应用。

需要注意的是,甲醇裂解制氢过程中也会生成一氧化碳等副产物,需要进行处理和排放。

此外,甲醇裂解制氢工艺还可能存在反应温度控制、催化剂选择、催化剂寿命等问题,需要根据具体情况进行优化。

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