制氢装置工艺方案
甲醇制氢装置工艺流程
甲醇制氢装置工艺流程
甲醇制氢装置的工艺流程主要包括以下几个部分：
1. 甲醇重整：甲醇在催化剂的作用下，与脱盐水发生分解转化反应，生成氢气和二氧化碳。
这一步是甲醇制氢过程的关键环节，需要高效的催化剂和适当的反应条件。
2. 氢气和一氧化碳冷却：生成的氢气和一氧化碳混合物需要经过冷却，以便后续处理。
3. 甲醇蒸汽转化：冷却后的氢气和一氧化碳混合物在高温高压下，通过催化剂（如CuO、Al2O3、V2O3、Fe2O3等）的作用，生成更多的氢气。
4. 气体分离：转化后的氢气与二氧化碳混合物需要进行分离。
这可以通过吸附剂处理或化学方法实现。
吸附剂处理是一种常用的方法，如使用活性炭、分子筛等吸附剂，将氢气与二氧化碳分离。
5. 氢气提纯：分离出的氢气往往还需要进行进一步的提纯，以满足不同用途的要求。
常用的提纯方法包括冷冻分离、Pressure Swing Adsorption（PSA）等。
6. 产品储存和输送：提纯后的氢气需要储存和输送。
这可以通过高压储氢罐、管道输送等方式实现。
整个甲醇制氢装置工艺流程具有高效、可靠的特点，能够产生高纯度的氢气，满足不同应用场景的需求。
同时，该工艺原料来源广泛，装置简单，无污染，节能价廉，深受广大中小用户的欢迎。
煤制氢装置生产工艺
环保问题
1.煤制氢装置生产工艺：煤粉制备、煤气化、氢气提纯 煤制氢装置生产工艺 煤制氢装置的生产工艺主要分为三个阶段：煤粉制备、煤气化、和氢气提纯。 首先，煤粉通过破碎、筛分和干燥等预处理，制成适合煤气化的形态。接着，煤气化过程利用气化剂将煤转化为可燃气。然后，将得到的煤气进行进一步 提纯，分离出二氧化碳和剩余的杂质，得到高纯度的氢气。 2.煤制氢工艺虽可行，却引发环境问题 虽然煤制氢工艺在某些情况下是可行的，但是它涉及到许多环境问题。 首先，煤的开采和使用会产生大量的二氧化碳排放，导致全球变暖。这可能会加剧气候变化，引发极端天气，如洪水、干旱和飓风等。其次，煤制氢过程 中会产生大量的废水和废渣，这些废物可能含有有害物质，如重金属和有害化学物质。如果不妥善处理，这些废物可能会对环境和人类健康造成严重危害。 3.煤制氢的噪音与振动及可再生能源 此外，煤制氢过程中还会产生大量的噪音和振动，这可能会对周围的社区和环境造成负面影响。 为了解决上述环保问题，需要采取一系列的措施。首先，应该大力推广可再生能源，如太阳能、风能和水力发电。这些能源不会产生温室气体排放，有助 于减缓全球变暖的速度。 4.可再生能源替代煤制氢，环保与人类健康之选 其次，应该采用更环保的煤制氢工艺，例如使用生物质替代煤粉，或者使用更高效的煤气化技术。这些方法可以减少废水和废渣的产生，降低对环境的污 染。 此外，应该加强对煤制氢工厂的监管和管理，确保它们遵守环保法规和标准。这包括对排放物进行实时监测，对废物进行妥善处理，以及对噪音和振动进
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05. 氢气的分离和提纯
煤制氢装置生产工艺
煤制氢是一种通过使用煤炭来生产氢气的方法。其基本原理是先将煤炭转化 为气体燃料，然后在燃料重整过程中将气体燃料转化为氢气。以下是一个关 于煤制氢装置生产工艺的简要描述：
制氢装置工艺流程
制氢装置工艺流程制氢装置是一种用于生产氢气的设备，通常用于工业生产中。
氢气是一种重要的工业原料，广泛应用于化工、石油、冶金等行业。
制氢装置的工艺流程通常包括原料准备、氢气生产、氢气纯化和氢气储存等步骤。
下面将详细介绍制氢装置的工艺流程。
1. 原料准备制氢装置的原料通常是水或天然气。
如果使用水作为原料，首先需要将水进行预处理，去除其中的杂质和溶解气体。
如果使用天然气作为原料，首先需要将天然气进行脱硫和脱水处理，以确保原料气体的纯度和稳定性。
2. 氢气生产氢气生产通常采用蒸汽重整、部分氧化、水煤气变换等工艺。
其中，蒸汽重整是最常用的生产氢气的方法。
在蒸汽重整工艺中，将预处理后的原料与蒸汽混合，然后通过催化剂在高温高压下进行反应，生成氢气和二氧化碳。
这是一种高效的氢气生产方法，能够获得高纯度的氢气。
3. 氢气纯化生产出的氢气中通常还会含有少量的杂质气体，如二氧化碳、一氧化碳等。
为了提高氢气的纯度，需要对氢气进行纯化处理。
氢气纯化通常采用吸附剂吸附、膜分离、压力摩擦等方法，将杂质气体从氢气中分离出来，从而获得高纯度的氢气。
4. 氢气储存生产出的高纯度氢气需要进行储存，以备后续使用。
氢气储存通常采用压缩氢气储罐或液态氢储罐。
压缩氢气储罐适用于小规模的氢气储存，液态氢储罐适用于大规模的氢气储存。
在储存过程中，需要注意氢气的安全性和稳定性，避免发生泄漏和爆炸等意外情况。
以上就是制氢装置的工艺流程。
通过原料准备、氢气生产、氢气纯化和氢气储存等步骤，可以高效地生产出高纯度的氢气，满足工业生产中对氢气的需求。
制氢装置的工艺流程在实际应用中需要严格控制各个环节的操作参数，确保氢气的质量和生产效率。
同时，也需要重视氢气的安全性，采取有效的安全措施，确保生产过程中不发生意外事故。
制氢装置的工艺流程在工业生产中发挥着重要作用，为各行业提供了稳定可靠的氢气供应。
天然气制氢装置工艺过程原料及工艺流程
天然气制氢装置工艺过程原料及工艺流程清晰
一、天然气制氢工艺过程
1、原料：
天然气作为原料，其单位的能量超过木炭。
天然气中含氢量为3-7%，主要是由甲烷组成。
2、工艺流程：
（1）气液分离：
经热交换、放空等操作，天然气经液气分离装置分离，得到的气体为
纯净的天然气。
（2）燃烧：
经加热和压缩后，热能和机械能组合在一起，进行燃烧，产生大量的
高压热能烟气。
（3）回流：
将烟气经过扩散塔再燃烧，燃烧后的烟气进入回流管，分为气和水，
其中气液分离后的混合物进入洗涤装置，经过多次洗涤，得到纯净的氢气。
（4）冷凝：
气液分离出来的混合物经过冷凝，冷凝出的氢气填充到压缩氢气罐中，完成气体的回收。
（5）净化：
经压缩的氢气进入净化器，通过吸附塔相当于洗涤，捕集细颗粒，净化氢气。
（6）储存：
经过净化的氢气填充到存储罐中，进行氢气的长期储存，为用户提供及时的氢气供应。
二、天然气制氢装置技术参数
(1)天然气的比热容：1.9KJ/m3·K；
(2)氢的摩尔比：1.360；
(3)氢的密度：0.093Kg/m3；
(4)氢的比热容：2.98KJ/kg·K；
(5)氢的温度：-253℃；
(6)氢气的蒸汽压：1.5kPa；。
天然气制氢装置工艺过程原料及工艺流程
天然气制氢装置工艺过程原料及工艺流程
1.原料：
-天然气：天然气是制氢装置的主要原料，通过管道输送至装置。
天
然气主要成分为甲烷（CH4），其它成分包括乙烷、丙烷等。
-水蒸气：水蒸气用于促进气化反应和转化反应。
2.工艺流程：
(1)气化反应：天然气与水蒸气进行反应生成合成气。
在气化炉中，
天然气与水蒸气混合后加热至高温（一般800-1000℃），从而发生反应。
气化反应的方程式如下：
CH4+H2O→CO+3H2
反应中生成的一氧化碳（CO）主要用于后续反应的中间产物。
(2)水气转移反应：将合成气与水蒸气进一步反应得到更高含氢量的
气体。
水气转移反应的方程式如下：
CO+H2O→CO2+H2
(3)调整反应：在这一步骤中，通过控制温度和气体流量，将二氧化
碳（CO2）与一氧化碳（CO）进行反应转化，生成更多的氢气。
调整反应
的方程式如下：
CO+H2O→CO2+H2
(4)氢气纯化：通过纯化过程将合成气中的杂质去除，得到纯净的氢气。
常见的纯化方法包括吸收-洗涤法、膜分离法等。
这些方法可以去除
氢气中的二氧化碳、一氧化碳等杂质，获得高纯度的氢气。
(5)氢气储存：将纯净的氢气储存起来，以便后续使用。
常用的储氢方式包括压缩氢气储存和液态氢气储存。
以上是天然气制氢装置的工艺过程、原料及工艺流程的详细介绍。
该装置通过将天然气与水蒸气进行一系列反应和处理，最终得到纯净高纯度的氢气。
天然气制氢装置在能源转型和环保领域具有重要的应用价值。
天然气制氢装置工艺技术规范
天然气制氢装置工艺技术规程1.1装置概况规模及任务本制氢装置由脱硫造气工序、变换工序、PSA制氢工序组成1.2工艺路线及产品规格该制氢装置已天然气为原料，采纳干法脱硫、3.8MPa压力下的蒸汽转化，一氧化碳中温变换， PSA工艺制得产品氢气。
1.3消耗定额（1000Nm3氢气作为单位产品）2.1工艺过程原料及工艺流程2.1.1工艺原理1.天然气脱硫本装置采纳干法脱硫来处理该原料气中的硫份。
为了脱除有机硫，采纳铁锰系转化汲取型脱硫催化剂，并在原料气中加入约1-5%的氢，在约400℃高温下发生下述反应：RSH+H2=H2S+RHH2S+MnO=MnS+H2O经铁锰系脱硫剂初步转化汲取后，剩余的硫化氢，再在采纳的氧化锌催化剂作用下发生下述脱硫反应而被汲取：H2S+ZnO=ZnO+H2OC2H5SH+ZnS+C2H5+H2O氧化锌吸硫速度极快，因而脱硫沿气体流淌方向逐层进行，最终硫被脱除至0.1ppm以下，以满足蒸汽转化催化剂对硫的要求。
2.蒸汽转化和变换原理原料天然气和蒸汽在转化炉管中的高温催化剂上发生烃—蒸汽转化反应，要紧反应如下：CH4+H2O= CO+3H2-Q (1)一氧化碳产氢 CO+H2O=CO2+H2+Q (2)前一反应需大量吸热，高温有利于反应进行；后一反应是微放热反应，高温不利于反应进行。
因此在转化炉中反应是不完全的。
在发生上述反应的同时还伴有一系列复杂的付反应。
包括烃类的热裂解，催化裂解，水合，蒸汽裂解，脱氢，加氢，积碳，氧化等。
在转化反应中，要使转换率高，残余甲烷少，氢纯度高，反应温度要高，但要考虑设备承受能力和能耗，因此炉温不宜太高。
为缓和积碳，增加收率，要操纵较大的水碳比。
3.变化反应的反应方程式如下：CO+H2O=CO2+H2+Q这是一个可逆的放热反应，降低温度和增加过量的水蒸气，均有利于变换反应向右侧进行，变换反应假如不借助于催化剂，其速度是特不慢的，催化剂能大大加速其反应速度。
天然气制氢装置工艺过程原料及工艺流程
天然气制氢装置工艺过程原料及工艺流程
1.原料：天然气和水蒸汽。
2.工艺流程：
a.压缩：天然气首先经过压缩装置进行压缩，增加其密度和储存能力。
b.硫化物去除：通过洗涤塔或吸收器等装置，将具有硫化物成分的气
体从天然气中去除，以防止酸性气体对设备的腐蚀。
c.蒸汽重整：将天然气与水蒸汽进行反应，通过蒸汽重整装置将天然
气中的甲烷与水蒸汽反应生成氢气和一氧化碳。
该反应通过镍基催化剂进
行催化，反应前的温度可以达到900-1000°C。
蒸汽重整反应方程式如下：CH4+H2O⇌CO+3H2
d.冷却：在蒸汽重整反应之后，产生的气体需要通过冷却装置进行冷却，以减少温度并将水蒸汽冷凝成水。
e.净化：通过净化装置去除气体中的杂质和残余的一氧化碳等物质，
以获得高纯度的氢气。
常用的净化方法包括吸附剂吸附、压力摩擦吸附、
膜分离等。
f.压缩：将净化后的氢气经过压缩装置再次进行压缩，以提高氢气的
储存密度和供应能力。
g.储存和供应：压缩后的高纯度氢气可以储存在气体储罐中，根据需
要进行供应和利用，可以通过输送管道或气瓶等方式供应给用户。
天然气制氢装置的工艺流程中的各个步骤都是为了最大程度地提高氢
气的纯度和储运能力，以满足不同行业和领域对氢气的需求。
同时，也需
要保证装置的安全性和经济性，降低能源消耗和环境污染。
因此，对于天然气制氢装置的工艺流程应该进行综合分析和优化，以实现产品的高质量和高效益。
PSA制氢装置生产工艺
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冷却系统设计
冷却系统的设计需要综合考虑各种因素，如冷却水流量、温 度、压力等，以确保冷却效果良好且不会对装置造成其他不 良影响。
05
工艺流程控制方案
工艺流程控制方案概述
PSA制氢装置是采用吸附剂对气体进行变压吸附分离的工艺过程，主要包括吸附 、净化、回收和再生等步骤。
工艺流程控制方案主要包括对各步骤的工艺参数进行控制，以保证生产过程的安 全、稳定和高效。
国内PSA制氢装置的研究和应用起步 较晚，但发展迅速。国内科研机构和 企业已经在PSA制氢装置的生产工艺 方面取得了一定的成果，但仍存在较 大差距。
发展趋势
随着能源转型和碳中和目标的推进， PSA制氢技术将越来越受到关注。未 来，PSA制氢装置的生产工艺将朝着 更加高效、环保、智能的方向发展。
研究内容、目的和方法
06
产品检测与质量保证
产品检测方案及其实施方法
检测项目
PSA制氢装置的主要检测项目应包括氢气纯度、流量、压力 、温度等参数，以及装置的性能测试和安全性评估。
实施方法
对于各项检测项目，应制定详细的检测流程和方法，例如定 期检查、日常检测、抽样检测等，并严格按照流程实施。
产品质量控制与保证措施
质量控制
在装置启动前，需要对吸附剂进行活化处理，以使其达到最佳吸附效果。活 化方法包括烘烤、水蒸气活化等，温度和时间等因素需要根据吸附剂类型和 性能进行调节。
吸附剂再生
当吸附剂接近饱和时，需要对其进行再生处理，以恢复其吸附能力。再生方 法包括真空解吸、加压解吸等，需要根据实际工况和吸附剂类型进行选择和 调节。
工程实践中的问题及其解决方案
原料气中杂质影响
制氢装置工艺流程
制氢装置工艺流程制氢装置工艺流程制氢装置是将天然气等原料转化为氢气的设备，制氢过程中参与的主要反应是蒸汽重整、蒸汽烷化和蒸汽水煤气变换反应。
下面以常用的蒸汽重整工艺为例，介绍制氢装置的工艺流程。
1. 原料净化天然气一般含有杂质如硫化氢、二氧化碳和水等，这些杂质对催化剂有破坏作用，需要进行净化处理。
原料首先经过中温变换反应塔，将二氧化碳转化为一氧化碳，然后进入高温变换反应塔，将硫化氢转化为硫化物。
此外，还需要对原料进行脱水处理，通过吸附剂吸附水分。
2. 原料预热净化后的原料进入加热炉，通过燃烧天然气等燃料进行预热，提高原料的温度。
预热后的原料进入重整炉。
3. 蒸汽重整在重整炉内，预热后的原料与加入的蒸汽混合，进一步提高温度。
在铂基催化剂的作用下，发生蒸汽重整反应，原料中的烃类分子与水蒸气在高温下发生破裂和重组，生成丰富的一氧化碳和氢气。
4. 变换经过蒸汽重整的气体还含有一定量的一氧化碳。
一氧化碳是有毒气体，需要进一步转化为二氧化碳和氢气。
在变换反应器中，通过添加催化剂，使一氧化碳与水蒸气反应生成二氧化碳和氢气。
5. 纯化转化反应后的氢气含有少量的气体杂质，如甲烷和二氧化碳等，需要进行纯化。
氢气首先经过冷却器，使其中的水蒸气凝结，然后进入吸附塔。
吸附塔中填充有吸附剂，能够吸附残余的烃类和二氧化碳等杂质，使氢气得到进一步纯化。
6. 储存纯化后的氢气经过压缩机进行压缩，使其达到规定的储气罐压力。
氢气储存在高压容器中，可以用于供应给用户或进一步的利用。
以上是一种常用的制氢装置工艺流程，不同的制氢装置工艺可能会有所差异。
制氢是一个复杂的过程，需要控制温度、压力和催化剂的选择等因素，以保证制氢装置的稳定运行和高效产氢。
随着技术的进步，制氢工艺将越来越多样化和高效化，以满足不同应用领域对氢气的需求。
制氢装置生产工艺规程
3000Nm3∕h制氢装置生产工艺规程一、项目概述设计规模为：3000Nm3∕h o二、产品性能氢气广泛应用于国民经济各领域，氢气分子式为H2,分子量为2.0158,系无色无味的可燃性气体。
气体密度为0.0899Kg∕m3,熔点-259.14℃,沸点-252.8C(76OmmHg柱)，自然点为400℃,爆炸极限 4.1-74.2%,极微溶于水、甲醇、乙醛及各种液体。
常温稳定，高温有催化剂时很活泼，极易燃、易爆，并能与非金属和金属化合。
氢气：符合国标GB/T3634——1995优等品标准要求，其技术指标要求如下：1、天然气技术指标如下:90℃以下稳定，对碳刚、不锈钢无腐蚀;电导率W30us∕cm四、反应方程式1脱硫烯烬：RC=CR ∠>+H 2 RC-CR ,+Q硫醇：RSH+>H 2R I H+R 2H+H 2SR1H+R2H+2H2S睡吩：C4H4S+4⅛rC4H10+H2S氧硫化碳：CoS→h CO+H 2S 二硫化碳：CS2+4H 2CH 4+2H 2S2转化 CH 4+H 2O-÷g) CO+3H 2 CO+H2O-^g) CO2+H23中变二硫酸：RISSRTTH2 ∆H 298=206.29KJ ∆H298=41.19KJ∆H 298=41.19KJ4脱碳R2CH3N+CO2+H2O=R2CH3NHHCO3五：工艺流程方框图100co+H 2O -÷^)CO2+H2 原淞缓冲罐天然气压缩机加氢反应器R1OO1脱硫反应器 R1002A/BC02再生塔TIoo2 F ------ 污CO2冷却器|E1006纯僧大干999%的产品软C02分液罐除盐水预热器E1005变压吸附放空六、工艺配比水碳比：3.5-4.5七、工艺操作规程1、开车准备1）检查水、电、气、脱盐水、仪表空气、天然气、氮气等供应情况; 2）检查压力表、程控阀、循环水是否正常；配制好脱碳溶剂；3）开启色谱机，做好生产控制分析的准备；4）检查动力设备的完好情况，检查所有仪表电源、气源、信号是否正常；5）对系统进行气密性试验；6）建立汽包、除氧器液位，氯离子含量是否正常；7）排净各管道、设备冷凝水、设备内冷凝水，检查各类阀门是否处在待开车状态。
水电解制氢装置工艺流程
水电解制氢装置工艺流程第三节水电解制氢装置工艺流程水电解制氢装置由电解槽、气液处理器、整流装置、控制柜（计算机管理系统）、加水泵、碱箱、水箱等组成。
气体系统的工艺流程如下：当电解槽接通直流电源后，电解电流上升到一定数值时，电解槽内的水被电解成氢气和氧气。
制氢量大于等于80m3/h的氢气和碱液从电解小室阴极侧进入氢分离洗涤器的分离段，然后在重力的作用下氢气和碱液分离。
分离后的气体经过冷却、洗涤（制氢量大于等于175m3/h的无需洗涤）和除雾，进入贮罐待用（对CNDQ型制氢装置，气体再经过干燥处理才进入贮罐）。
氧气分离过程基本相同。
氧气放空或进入贮罐待用。
电解液循环系统的目的在于向电极区域补充电解消耗的纯水，带走电解过程中产生的氢气、氧气和热量，增加电极区域电解液的搅拌，减少浓差极化电压，降低碱液中的含气度，降低小室电压，减少能耗等，以使电解槽在稳定条件下工作。
碱液循环量的大小影响槽内小室电压和气体纯度。
对于一个特定的电解槽，应有一个合适的循环量。
一般槽内电解液更换次数每小时2～4次。
在常压电解系统中，通常用自然循环，而在压力电解系统中，采用强制循环。
气体排空（氮气置换）系统用于系统的气密检查与开机前的氮气置换。
制氢系统开车后，氢气纯度达到要求后才能被送到贮罐（或净化设备），在未达到要求纯度以前的氢气可通过调节阀后的气体放空阀放空。
原料水补充系统用于保证水电解的连续进行。
水箱中的水通过加水泵分别打入氢、氧洗涤器，然后通过溢流管，注入分离器下部的液相部分和循环碱液一并进入电解小室进行连续电解，同时使电解液中碱的浓度保持在最佳浓度范围。
原料水首先注入洗涤器，然后溢流到分离器，这样可以稀释洗涤器中的碱含量，降低产品中的气的含碱度。
为了防止水电解制氢装置压力系统中的气体和碱液在加水泵停转期间外漏，加水管道上都装有止回阀。
在运行过程中，只需要开启单个补水回路，即只开氢侧或氧侧补水回路。
2.5排污系统排污管道共分为四处：第一处：碱液过滤器底部，通过过滤器排污阀排出碱液和过滤下来的石棉绒杂质及污物。
天然气制氢装置工艺过程原料及工艺流程
天然气制氢装置工艺过程原料及工艺流程
1.原料准备：
天然气是制氢的主要原料，通常以管道天然气为主。
其他辅助原料包括水蒸汽、空气和甲醇。
2.蒸汽重整：
天然气经过预处理后，进入蒸汽重整反应器。
在该反应器中，天然气与催化剂接触，重整出一氧化碳和氢气。
催化剂通常是镍基或白金基的催化剂。
3.蒸汽甲烷重整：
经过蒸汽重整的气体流向蒸汽甲烷重整反应器，继续重整反应。
在该反应器中，一氧化碳与蒸汽反应，生成二氧化碳和氢气。
该反应需要高温和高压条件，通常在镍基催化剂存在下进行。
4.CO转化：
重整产生的废气通常包含一氧化碳、二氧化碳和少量的甲烷等杂质。
这些杂质需要通过CO转化反应来去除。
在该反应中，一氧化碳与二氧化碳反应，生成二氧化碳和氢气。
5.甲醇水蒸气变换：
甲醇可以通过与水蒸气反应，产生氢气和二氧化碳。
这个反应可以通过温度和催化剂的选择来控制产物的选择。
6.分离纯化：
在上述反应过程中，产生的氢气和二氧化碳混有其他杂质。
这些杂质需要通过分离纯化工艺来去除，以获取高纯度的氢气。
以上就是天然气制氢装置的工艺流程及其原料介绍。
需要注意的是，具体的工艺流程会因应用领域和工艺设备的不同而有所差异，以上仅为一个基本的参考。
实际应用中还需要根据具体情况进行工艺设计和优化。
天然气制氢装置工艺技术规程
天然气制氢装置工艺技术规程1. 引言天然气制氢装置是一种将天然气转化为氢气的技术装置。
天然气作为一种丰富的能源资源，其主要成分为甲烷（CH4）。
利用天然气制氢技术可以高效地将甲烷转化为氢气，为能源转型和环境保护做出贡献。
本文档旨在规定天然气制氢装置的工艺技术规程，确保装置运行安全稳定、能效高、环保。
2. 术语和定义•天然气：指地下储存的天然气资源，主要成分为甲烷。
•制氢装置：指将天然气转化为氢气的技术装置。
•甲烷：CH4，天然气的主要成分。
3. 设计与选型3.1 设计原则天然气制氢装置的设计应符合以下原则：•安全可靠：装置应设计合理，能够在正常运行和异常情况下保持安全稳定。
•高效能源利用：装置应采用高效的能源利用方式，尽量减少能量损失并提高氢气产率。
•环保节能：装置应采用环保的工艺技术，减少排放物和废水废气的产生，并尽量减少能源消耗。
3.2 选型依据在进行天然气制氢装置选型时，应考虑以下因素：•生产能力：根据实际需求确定装置的设计产能。
•设备性能：选择先进、稳定、高效的制氢设备，以提高装置的运行效果。
•维护成本：选择易于维护的设备，避免频繁的停工和维修，降低运行成本。
4. 工艺流程天然气制氢装置的工艺流程包括以下几个步骤：4.1 天然气净化天然气净化是为了去除天然气中的杂质，以提高后续的制氢效果。
常见的天然气净化方法包括压缩、冷凝、脱硫和除尘等。
4.2 转化反应转化反应是将净化后的天然气（主要成分为甲烷）转化为氢气的关键步骤。
常见的转化反应方法包括热重整、蒸汽重整、部分氧化和负载金属催化等。
4.3 氢气分离氢气分离是将转化反应后产生的氢气与其他组分进行分离。
常见的氢气分离方法包括压力摩尔扩散、膜分离和吸附分离等。
4.4 氢气纯化氢气纯化是为了去除氢气中的杂质，以满足应用要求。
常见的氢气纯化方法包括压力摩尔扩散、吸附分离和低温凝析等。
4.5 氢气压缩氢气压缩是将纯化后的氢气进行压缩，以便于储存和运输。
水电解制氢装置工艺流程
水电解制氢装置工艺流程
1.准备工作：确定电解槽的尺寸和材料，选择合适的电解质和电极材料，准备电源和电路。
2.建造电解槽：电解槽通常由一个负极槽和一个正极槽组成。
负极槽和正极槽之间需要隔离以防止氧气和氢气混合。
槽体通常采用耐酸碱腐蚀的材料，如钢、聚氯乙烯或聚丙烯等。
3.安装电解质：将选择好的电解质加入到电解槽中。
常用的电解质有氢氧化钾、氢氧化钠等碱性电解质。
4.安装电极：在电解槽内安装阳极和阴极。
阳极通常由钛、铂或铅做成，阴极则由钯、铂或镍做成。
阳极和阴极之间需要保持一定的距离，以避免气体混合。
5.连接电源和电路：将电解槽连接到直流电源，并确保电流稳定。
此外，还要安装电解槽的过流保护装置，以避免电解槽产生过载和过热。
6.电解：通电后，水在电解槽内发生分解反应，生成氢气和氧气。
水分解的反应式为：2H2O→2H2+O2
7.收集氢气和氧气：将产生的氢气和氧气分别收集起来。
收集氢气通常使用气体收集瓶，而收集氧气通常使用水吸收法或气体收集瓶。
8.分离氢气和氧气：由于电解槽内产生的氢气和氧气不会完全分离，需要进行进一步处理。
通常采用储氢合金吸附法或分离膜法等技术来分离氢气和氧气。
9.储存和利用：将纯净的氢气储存起来，以备后续使用。
氢气可以被用于燃料电池发电、氢能源储存等。
总结起来，水电解制氢的工艺流程包括准备工作、建造电解槽、安装电解质和电极、连接电源和电路、电解、收集氢气和氧气、分离氢气和氧气、储存和利用等步骤。
这种制氢方法具有简单、高效的特点，是一种重要的氢气生产方式。
制氢装置工艺方案 (一)
制氢装置工艺方案 (一)制氢装置是一种用来生产氢气的工业设备，可以将含氢的物质进行分解，提取出纯净的氢气。
制氢装置的工艺方案关系到氢气生产的效率、成本和质量，因此制氢装置的工艺方案非常关键。
一、制氢装置的工艺流程制氢装置的工艺流程一般包括氢气生产、分离、净化和存储四个过程。
具体来说，它的工艺流程可以分为以下几个步骤：1. 氢气生产：选择合适的原料进行加热分解或燃烧反应，例如采用天然气、液化石油气、汽油、柴油、煤等作为原料。
2. 分离：将生产出来的氢气和其它气体进行分离，提取出纯净的氢气。
这一步骤可以采用压力摩擦吸附、膜分离、质谱分析等各种方法。
3. 净化：将分离出来的氢气进行净化处理，去除其中的杂质和有害物质。
净化可以采用吸附剂吸附、化学吸收、膜过滤、冷却凝结等各种方法。
4. 存储：将净化后的氢气进行储存，等待后续的使用。
二、制氢装置的工艺方案制氢装置的工艺方案的选择与制氢装置的规模、原料种类、制氢产品用途等相关，下面我们来讨论几个常见的工艺方案。
1. 液化天然气工艺方案采用液化天然气作为原料，通过加热分解法进行制氢。
该工艺方案的优点是原料易得、氢气纯度高、成本较低，缺点是需耗费大量能源、处理过程复杂。
2. 电解水工艺方案采用水作为原料，通过电解法进行制氢。
该工艺方案的优点是原料充足、氢气纯度高、环保成本低，缺点是成本较高、生产效率不高。
3. 太阳能制氢工艺方案采用太阳能作为能量来源，将水分解为氢气和氧气。
该工艺方案的优点是环保、具有可再生性、成本低，缺点是生产效率不高，对天气和气温有一定要求。
三、制氢装置的应用范围制氢装置是一种重要的能源转化设备，广泛应用于氢能源、金属加工、石油加工、化工等领域。
在能源领域，氢气可以用于汽车燃料，储能电池等；在金属加工领域，氢气可以用于金属的还原和热处理；在化工领域，氢气可以用于各种氢化反应。
综上所述，制氢装置的工艺方案需要根据实际情况进行选择和优化，以提高生产效率，降低成本，达到可持续发展的目标。
制氢装置工艺流程说明
制氢装置工艺流程说明1.1 膜分离系统膜分离单元主要由原料气预处理和膜分离两部分组成。
混合加氢干气经干气压缩机升压至 3.4MPa，升温至110℃，首先进入冷却器（E-102）冷却至45℃左右，然后进入预处理系统，预处理系统由旋风分离器（V-101）、前置过滤器(F-101AB)、精密过滤器(F-102AB)和加热器（E-101）组成。
预处理的目的是除去原料气中可能含有的液态烃和水，以及固体颗粒，从而得到清洁的饱和气体，为防止饱和气体在膜表面凝结，在进入膜分离器前，先进入加热器（E-101）加热到80℃左右，使其远离露点。
经过预处理的气体直接进入膜分离器（M-101），膜分离器将氢气与其他气体分离，从而实现提纯氢气的目的。
每个膜分离器外形类似一管壳式热交换器，膜分离器壳内由数千根中空纤维膜丝填充，类似于管束。
原料气从上端侧面进入膜分离器。
由于各种气体组分在透过中空纤维膜时的溶解度和扩散系数不同，导致不同气体在膜中的相对渗透速率不同，在原料气的各组分中氢气的相对渗透速率最快，从而可将氢气分离提纯。
在原料气沿膜分离器长度方向流动时，更多的氢气进入中空纤维。
在中空纤维芯侧得到94％的富氢产品，称为渗透气，压力为1.3 MPa（G），该气体经产品冷却器（E-103）冷却到40℃后进入氢气管网。
没有透过中空纤维膜的贫氢气体在壳侧富集，称为尾气，尾气进入制氢下工序。
本单元设有联锁导流阀（HV-103）和联锁放空阀（HV-104），当紧急停车时，膜前切断阀（HV-101）关闭，保护膜分离器，同时HV-103和HV-104自动打开，保证原料气通过HV-103直接进入制氢装置，确保制氢装置连续生产；通过HV-104的分流，可以保证通过HV-103进入制氢装置的气体流量不至于波动过大，使制氢装置平稳运行。
1.2 脱硫系统本制氢装置原料共有三种：轻石脑油、焦化干气、加氢干气（渣油加氢干气、柴油加氢脱硫净化气、加氢裂化干气）。
天然气制氢装置技术方案
天然气制氢装置技术方案
内容要全面
一．技术思想
天然气制氢工艺是一种高效、安全、廉价的能源转换技术，它采用氢
化反应将天然气中的碳氢化合物分解成氢气和一定量的二氧化碳，从而获
得纯净的氢气。
采用天然气制氢装置，可以获取高纯度、低成本的氢气，
并具有抗过热等特性，是一种新型的制氢工艺。
二．工艺流程
天然气制氢装置典型工艺流程如下：经过取样和初步净化的天然气进
入预压缩塔，然后经过调节器进入热稳定塔，对天然气进行预热，使其达
到一定的温度后方可制氢，然后经过氢化塔将天然气中的碳氢化合物分解
成氢气和二氧化碳，然后再将二氧化碳直接排放，进而获取纯净的氢气，
最后经过压缩一步步压高氢气的压力，得到满足用户要求的高纯度氢气。
三．工艺优势
（1）环境友好：流程中仅有二氧化碳作为副产物，而该二氧化碳可
以被直接排放，不会给环境带来污染。
（2）抗过热：在装置内安装有过热保护装置，可以有效防止设备过热，提高工作稳定性。
（3）能效高：氢化反应是一个非常具有效率的反应，可以有效利用
天然气的能量，提高工艺效率。
（4）操作简单：天然气制氢装置的操作简单，易于维护，便于掌握，可降低生产。
水电解制氢装置工艺流程
第三节水电解制氢装置工艺流程1、水电解制氢装置得组成本装置由电解槽、气液处理器、整流装置、控制柜（计算机管理系统）、加水泵、碱箱、水箱等几大部分组成。
２、工艺流程简介２、1 气体系统当电解槽接通直流电源,电解电流上升到一定数值时，电解槽内得水被电解成氢气与氧气。
来自电解槽内各电解小室阴极侧得氢气与碱液，借助循环泵得扬程与气体升力，进入氢分离洗涤器得分离段(制氢量≥80m3/h得先进入碱液换热器，然后进入分离器),在重力得作用下氢气与碱液分离.分离后得气体进入洗涤段，对气体进行冷却、洗涤(制氢量≥175m3/ｈ得无洗涤)与除雾，然后进入贮罐待用（对ＣNDQ型制氢装置，气体再经过干燥处理才进入贮罐）。
氧气分离过程基本相同.氧气放空或进入贮罐待用。
２、2 电解液循环系统电解液循环得目得在于向电极区域补充电解消耗得纯水，带走电解过程中产生得氢气、氧气与热量,增加电极区域电解液得搅拌,减少浓差极化电压，降低碱液中得含气度，降低小室电压，减少能耗等,以使电解槽在稳定条件下工作.碱液循环量得大小影响槽内小室电压与气体纯度。
对于一个特定得电解槽,应有一个合适得循环量。
一般槽内电解液更换次数每小时2~4次。
在常压电解系统中，通常用自然循环，而在压力电解系统中，因电解装置体积小,管道细,气液流通阻力大,加上电流密度较大，要求电解液更换得次数比较多，采用自然循环难于达到，一般采用强制循环。
碱液在氢分离器与氧分离器中，靠重力作用与氢、氧气体分离后,通过氢氧分离器得连通管汇总，再经碱液过滤器除去机械杂质，然后由碱液循环泵把碱液送入电解槽,形成完整得电解液循环系统.2、3 气体排空（氮气置换）系统水电解制氢装置设有充氮口,用于系统得气密检查与开机前得氮气置换.制氢系统开车后,氢气纯度达到要求后才能被送到贮罐（或净化设备)，在未达到要求纯度以前得氢气可通过调节阀后得气体放空阀放空.2、４原料水补充系统电解过程中,装置内得原料水一直不停地在消耗，因此，为保证水电解得连续进行，需定期向制氢装置内补充原料水。
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制氢装置工艺方案一、概述1.装置组成本装置由造气和中变气PSA两个部分组成。
2.装置规模根据全厂总流程安排，确定新建制氢装置的公称规模为1义10‰7h工业氢。
装置年操作时数8000小时。
3.工艺技术路线造气单元的工艺技术方案采用轻烧蒸汽转化技术；中变气PSA单元工艺方案采用变压吸附（PSA）净化技术。
造气单元主要包括：原料气压缩、脱硫、蒸汽转化和一氧化碳变换等。
二、原料及产品1.原料（1）本装置原料为焦化干气进装置温度：40℃进装置压力：0.6MPa（G）o2.产品方案（1）产品-工业氢规格出装置温度：40℃出装置压力：2.OMPa(G)三、工艺技术方案1.国内外技术状况和技术特点随着合成氨、甲醇等合成气工业的飞速发展，轻油蒸汽转化制氢技术有了长足的进步。
在半个多世纪的工业实践中，ICI、凯洛格、赫尔蒂、KTK 托普索等公司在转化炉型、催化剂性能、能量回收、净化方法等方面均有重大改进，使轻油蒸汽转化技术日臻成熟，可靠性、灵活性有了很大提高。
目前由于越来越严格的环境保护要求,各种发动机燃料的质量越来越高，炼油厂中氢气的需要不断增加，极大地剌激了制氢工艺的迅猛发展。
以KTI、托普索为代表的轻燃蒸汽转化制氢技术公司，在充分吸收、借鉴现代合成气生产经验的同时，利用其制氢的优化设计软件，力求开发出适合当代要求的轻烧制氢技术。
最新的进展包括：（a）低水碳比、高转化温度，以降低原料和燃料消耗；（b）预转化工艺和后转化工艺（一种列管式的转化反应器）与常规转化炉的优化组合应用，以降低转化炉的燃料消耗；（C）应用现代节能技术，优化余热回收方案，以进一步降低装置能耗。
国内轻燃蒸汽转化制氢技术自六十年代第一套2×10,Nm7h油田气制氢装置一次投产成功以来，取得了可喜的进展。
七十年代至八十年代中期，国内陆续建成了荆门、茂名、镇海等大型制氢装置，其生产规模均为单系列2Xl（ΓNm3∕h工业氢，净化技术为化学净化法（即热钾碱法脱CO2及甲烷化去除微量CO、C02）O进入八十年以后，随着变压吸附（PSA）技术的进展，PSA技术的可靠性和氢回收率有了较大提高，八十年代后期至九十年代，我国又先后在齐鲁石化公司、辽阳化纤公司、大连西太平洋等兴建了几套大型制氢装置，其净化工艺均为PSA净化法。
随着自动化程度大大提高，特别是计算机技术的广泛应用，与化学净化法相比，PSA工艺最大的特点在于：（a）简化了制氢装置的流程，提高了氢气纯度；（b）降低了装置能耗，提高了装置长周期运转及供氢的可靠性；（C）相对减少了操作及维护人员，管理更加方便；（d）三废排放量大幅度减少,设备没有腐蚀性介质的威胁。
由于PSA氢回收率的提高（可达90%）,以及国产PSΛ的投资低的优势，使得PSA净化法制氢装置在新建制氢装置中所占的比重一直呈上升趋势。
PSA技术产氢纯度高达99.99%,也可降低下游装置操作压力和工程投资。
三十年来的工业实践表明，国内自行设计施工的制氢装置工艺可靠，开车方便，原料、燃料单耗和主要性能能量指标均已达到国际先进水平。
在催化剂方面，齐鲁石化公司研究院研制成功的转化催化剂已在许多工业装置上广泛采用，其活性、空速、强度、抗积碳性能等主要性能指标，已达到国际同类催化剂的先进水平。
2.工艺方案选择以轻燃为原料制取工业氢，国内外均认为蒸汽转化法为最佳方案。
大型合成氨厂以及炼油厂的制氢装置，其造气工艺大多为水蒸气转化法。
该工艺技术具有投资省、能耗低、操作可靠性、灵活性高等优点，经过多年的生产实践，目前已积累了许多成功的工程设计及操作经验。
因此本报告中造气单元推荐采用蒸汽转化技术。
国内外蒸汽转化制氢装置的净化工艺主要可分为两种流程，即化学净化法（常规净化法）和变压吸附净化法（PSA净化法）。
两种流程在国内均已有成功的操作经验。
两种净化方法的选择主要取决于原料和燃料价格及技术经济比较结果。
由于造气单元采用价格较低而且产氢量高的焦化干气为原料，因此采用PSA净化法的氢气成本要比采用化学净化法的氢气成本低。
而且采用PSA净化法制氢装置还具有流程简单，便于生产管理，产品氢纯度高（PSA净化法生产的工业氢纯度大于99.99%）等特点，有利于减少加氢装置的投资和消耗。
因此,本报告推荐采用PSA净化法。
（1）原料选择由于制氢装置中的各种催化剂对原料的族组成、储程以及杂质含量均有特殊要求，而且制氢装置的原料在氢气成本中所占的比例较高，约达65~85机因此，在选择制氢原料时，应充分考虑各种因素,优先选用氢碳比大含硫低的饱和烧类原料，或者几种氢碳比大的原料混合进料，以减少原料耗量，降低氢气成本。
可以作为本装置原料的燃类为焦化干气和加氢干气。
加氢干气由于含氢量大、氢碳比高、硫含量低、产氢量高，是一种非常优良的制氢原料，但其量非常少，远远不能满足本装置的原料需求量。
焦化干气虽然含有不饱和烧类，但其氢碳比高、组成稳定，仍不失为一种优秀的制氢原料。
因此本报告以焦化干气为制氢原料。
（2）工艺流程特点Λ造气单元•采用焦化干气为装置原料，原料产氢率高，原料和燃料消耗低。
・优化装置设计，合理选择工艺参数，采用较高的转化出口温度（840℃）,增加转化深度，提高单位原料的产氢率，从而降低原料和燃料消耗；选用较低的水碳比（3.5）,进一步降低转化炉的燃料消耗。
・氧化锌脱硫反应器设置两台，即可串联又可并联，可实现不停工更换脱硫剂。
・一氧化碳变换部分仅采用Ψ温变换流程,不采用低温变换流程,以降低装置投资，简化制氢流程，缩短开工时间。
•采用二合一的产汽流程（即烟道气、转化气的产汽系统共享一台汽包），简化了余热回收流程，降低了装置投资。
・优化换热流程，合理利用余热能位，提高有效能效率。
一利用转化炉烟道气高温位余热预热原料气，利用烟道气和转化气的高温位余热发生3.5MPa中压蒸汽。
所产蒸汽一部分作为工艺用汽，多余部分外输至工艺蒸汽管网。
一利用中变气高温位余热预热锅炉给水，以增加中压蒸汽产量。
一利用烟道气低温位余热预热燃烧空气，以降低转化炉的燃料用量。
一在维持合理传热温差的前提下，降低排烟温度，提高转化炉的热效率，以降低燃料消耗。
•为提高装置的可靠性，确保装置长周期安全运行，制氢装置的催化剂选用国内成熟可靠的催化剂。
其中转化催化剂选用国内制氢装置普遍采用的、齐鲁石化研究院研制生产的水蒸汽转化制氢催化剂。
・回收工艺冷凝水，减少装置脱盐水用量。
在变换气冷却过程中将产生大量的冷凝水，这部分冷凝水如直接排放，将会污染环境或增加污水处理场负担。
本设计将工艺冷凝液经汽提塔汽提后直接进入除氧器，除氧后作为锅炉给水。
这样既保护了环境，又减少了脱盐水用量。
•采用U型管双壳程换热器，加深换热深度，提高热效率。
・采用高效分水器，降低了设备投资。
B中变气PSA单元∙PSΛ方案建议采用8-2-4PSA工艺，在O.03MPa(G)压力下完成吸附剂再生，具有流程简单、无需动力设备、能耗低的特点。
•本方案较传统流程多一次均压过程，可更有效地回收产品氢气，提高了产品氢回收率。
(可达90阶•本方案由于增加了一台顺放气缓冲罐，解决了传统流程在冲洗再生过程中存在的二次污染问题，因而吸附剂再生效果更好。
・变压吸附工艺过程采用DCS控制系统，具有运转平稳，操作可靠的特点。
并且具有事故状态下，能自动或手动由八床操作切换至七床、六床、五床操作的功能，因而大大地提高了装置的可靠性。
四、主要工艺过程操作条件1.加氢反应温度：反应压力：气空速：2,脱氯反应温度：反应压力：出口气中氯含量:穿透氯容：3.脱硫230~380°C2.95MPa (G)547 h 1320~380°C2. 89MPa (G)≤lppm wtIOkg/10Okg 催化剂反应温度：320〜380℃反应压力： 2.88MPa(G)入口硫含量：≤200ppm(wt)出口硫含量：≤0.5ppm(wt)饱和硫容：30kg∕Iookg催化剂4.转化反应温度：入口480〜520℃出口800〜850°C 反应压力：入口2.80MPa(G)出口2.50MPa(G) 水碳比 3.5(⅛0mol/catom)碳空速~794h1出口残余甲烷≤5%V（干基）5.中变反应温度：入口360℃出口421℃反应压力： 2.40MPa(G)出口CO含量≤3%V（干基）入口IWCO 5.10(mol/mol)干基空速1210h16.变压吸附Hz回收率≥90%出口氢纯度299.9V%尾气压力20.05MPa (G)出口氢气压力 2.OMPa (G)五、工艺流程简述本装置由造气单元和中变气PSA单元组成。
1.造气单元(I)进料系统来自装置外的焦化干气进入原料气缓冲罐，经原料气压缩机压缩至3.2MPa(G)后进入原料气脱硫部分。
(2)脱硫部分进入脱硫部分的原料气经原料气-中变气换热器或开工加热炉(开工时用)升温到280C左右进入加氢反应器，在其中原料中的不饱和煌通过加氢转化为饱和煌类，床层温度升至380°C左右，此外通过加氢反应，原料中的有机硫转化为无机硫，然后进入氧化锌脱硫反应器脱除硫化氢和氯化氢。
经过精制后的气体总硫含量小于0.5PPm,氯化氢含量小于1PPm,进入转化部分。
(3)转化部分精制后的原料气按水碳比3.5与自产的3.5MPa水蒸汽混合，再经转化炉对流段予热至500℃,进入转化炉辐射段。
在催化剂的作用下，发生复杂的水蒸汽转化反应。
整个反应过程是吸热的，所需热量由分布在转化炉顶部的气体燃料烧嘴提供，出转化炉840C高温转化气经转化气蒸汽发生器换热后，温度降至360℃,进入中温变换部分。
（4）变换部分来自转化气蒸汽发生器约360℃的转化气进入中温变换反应器，在催化剂的作用下发生变换反应，将变换气中CO含量降至3%左右。
中变气经原料气-中变气换热器、中变气蒸汽发生器、中变气-脱氧水换热器、中变气-除盐水换热器进行热交换回收大部分余热后，再经中变气空冷器、中变气后冷器冷却至40℃,并经分水后进入中变气PSA单元。
（5）热回收及产汽系统来自装置外的脱盐水与来自酸性水气提塔的净化水混合并经中变气-除盐水换热器预热后进入除氧器。
除氧水经锅炉给水泵升压后,再经中变气-脱氧水换热器预热后进入中压汽包。
锅炉水通过自然循环的方式分别经过转化炉对流段的产汽段及转化气蒸汽发生器产生中压蒸汽。
所产生的中压蒸汽在转化炉对流段蒸汽过热段过热至440℃离开汽包。
一部分蒸汽作为工艺蒸汽使用；另一部分进入全厂中压蒸汽管网。
2.中变气PSA单元来自造气单元压力约2.IMPa（G）,温度40℃中变气进入界区后，自塔底进入吸附塔中正处于吸附工况的塔（始终同时有两台），在其中多种吸附剂的依次选择吸附下，一次性除去氢以外的几乎所有杂质，获得纯度大于99.99%的产品氢气，经压力调节系统稳压后送出装置。