甲醇裂解制氢气生产流程的设备
甲醇裂解制氢装置VPSA脱碳部分的操作规程
甲醇裂解制氢装置VPSA脱碳部分的操作规程一、VPSA部分介绍1.装置规模公称产氢能力：10000Nm3/h；装置操作弹性：60〜110%；年生产时数：8000小时2.装置组成本单元由10台脱碳吸附塔和3台真空泵等设备组成。
3.工艺流程来自甲醇裂解部分的甲醇裂解气自塔底进入脱碳吸附塔。
其中绝大部分CO2 及一些杂质气体被吸附下来，脱碳后的氢气等气体进入提氢单元。
吸附塔吸附的CO2等气体通过真空泵抽真空被解吸后高点排放。
4.原料气规格本装置的设计允许原料气组分和压力在较宽的范围内变化，但在不同的原料气条件下吸附参数应作相应的调整以保证产品的质量，同时产品氢收率也将随原料而变化。
当原料气条件变化时，物料平衡也将发生相应的变化。
在原料气条件不变的情况下，所有的调节均可由计算机自动完成。
本单元设计的原料气为：甲醇裂解气其详细规格如下：5.产品规格本单元的主要产品为脱碳气，副产品为脱碳解吸气。
在实际生产中，脱碳气的纯度可通过改变PSA单元的操作条件进行调节，而解吸气的组成也会随原料气和产品气的不同而略有不同。
以下为设计的产品气规格：脱碳气脱碳气纯度：CO2 <3.98 v%脱碳气产量：13650Nm3/h脱碳气温度：40℃脱碳气压力：2.5MpaG脱碳解吸气脱碳解吸气温度：40℃脱碳解吸气压力：0.02MpaG二、工艺过程说明1.基本原理吸附是指：当两种相态不同的物质接触时，其中密度较低物质的分子在密度较高的物质表面被富集的现象和过程。
具有吸附作用的物质（一般为密度相对较大的多孔固体）被称为吸附剂，被吸附的物质（一般为密度相对较小的气体或液体）称为吸附质。
吸附按其性质的不同可分为四大类，即：化学吸着、活性吸附、毛细管凝缩、物理吸附。
其中物理吸附是指依靠吸附剂与吸附质分子间的分子力（即范德华力）进行的吸附。
其特点是：吸附过程中没有化学反应，吸附过程进行得极快，参与吸附的各相物质间的平衡在瞬间即可完成，并且这种吸附是完全可逆的。
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。
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
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(严选)
开车。
技术类
46
注意事项：
⑴ 催化剂的还原是十分重要的一步 骤，必须小心操作。要保证催化剂充 分还原，不可急燥行事。
⑵ 还原完毕，准备正常投料时，要 避免反应器温度下降超过10℃。
。
技术类
47
⑶ CNZ-1型催化剂可以在230～ 280℃下操作。催化剂使用前期可 维持较低的操作温度，后期可将操 作温度提高，以发挥催化剂的最大 能力。
技术类
37
工艺技术2
② 抽真空解吸：
抽真空解吸可使吸附剂再生更为彻底，
提高吸附剂的动态吸附容量，从而大幅提
高了氢气的回收率，特别是针对组份为H2、
CO和CO2的气体。在原料气压力为
0.8~1.2Ma时，不抽真空PSA工艺，氢气回
收率约80%；抽真空PSA工艺，氢气回收率
可达87%，而多增电耗仅2~3度/时。
供 电： 装机容量： 电耗：380V/220V 5Fra bibliotekHＺ； 120KW
≤99.8 KW
循环冷却水用量： 75吨/h 仪表空气： 80NM3/h，0.6MPa 蒸汽：10.3MPa,314℃
技术类
15
操作条件的影响
温度 压力 水和甲醇的摩尔比
技术类
16
温度
甲醇水蒸气重整反应为吸热反应; 随着温度的升高转化率提高，同时CO浓度
二氧化碳是无色无臭气体，有酸味， 熔点-56.6 ℃，沸点-78.5 ℃，易溶 于水成碳酸，属不燃气体，可作灭 火剂，灭火时可被氢气还原一氧化 碳。
技术类
11
工艺流程图
高压蒸汽 精甲醇 脱盐水
导热油换热器
汽化过热
转化反应
甲醇制氢工艺说明
甲醇制氢工艺说明(总2页)本页仅作为文档封面，使用时可以删除This document is for reference only-rar21year.March工艺流程简述一、总述本装置采用的是甲醇水蒸汽转化制氢技术，通过变压吸附分离（PSA ）的工艺方法生产纯氢，产品氢气的含量可达到99.99%。
流程主要分为甲醇蒸汽裂解转化和变压吸附分离两部分。
二、甲醇水蒸汽转化甲醇水蒸气转化过程分为配料、汽化、反应、脱酸、水冷以及水洗等过程组成，分述如下：1.配料甲醇经流量计输送到配料罐(V01)中层容器中(配料罐由上，中，下层三个不同的容器组成)，去离子水经流量计输送到去离子水罐(V02)中，配料由来自配料罐(V01)上层容器的洗涤液(来自水洗塔)和纯甲醇在配料罐(V01)的中层容器中进行，为保证反应的顺利进行，配料罐中层容器的甲醇质量浓度必须保持在50%左右。
配好的甲醇溶液由配料罐(V01)中层容器自流进入配料罐(V01)的下层容器中(使甲醇与去离子水能混合均匀)。
2.汽化原料液由配料罐(V01)下层容器经隔膜计量泵(P01)加压至约1.1MPa(g)输送到螺旋板式换热器(E02)用脱酸反应器(R02)出口气体热量对其预热。
预热后的原料进入螺旋板式汽化器(E01)汽化成反应所需的原料气体(质量浓度为50%的甲醇-水蒸汽)。
汽化所需的热量由1.0MPa(g)的饱和蒸汽提供。
3.反应由汽化器(E01)汽化产生的原料气体进入反应器(R01)，反应器中填装有双功能催化剂，甲醇-水蒸汽通过催化剂在约230℃-280℃下一次完成裂解和转化二个反应，生成氢气和二氧化碳。
反应方程式如下：()()2/5.431/8.90222223mol KJ H CO O H CO mol KJ H CO OH CH ++→+-+→ 总的反应式为：mol KJ H CO O H OH CH /3.4732223-+→+整个反应过程是吸热的。
甲醇裂解制氢装置总体概况
甲醇裂解制氢装置总体概况1.1前言氢气广泛用于国民经济各工业部门，特别是近几年来，中小用户急速增多，传统制氢工艺已不能满足要求。
甲醇和水催化转化制取氢气和二氧化碳，很容易用吸附或化学方法分离制得纯氢和二氧化碳，与电解法相比可节电90％以上，成本下降20～40％。
本新工艺原料来源方便，装置简单，无污染，且节能价廉，深受广大中小用户的欢迎。
本装置操作和管理维修人员必须熟知本操作规程，须经考核合格后才能上岗操作。
1.2装置规模及技术路线装置设计规模为13650Nm3/h脱碳气（PSA提氢后10000Nm3/h工业氢），采用甲醇裂解、变压吸附净化法的工艺路线，主要工艺过程由甲醇裂解、PSA净化等几个部分组成。
产品为脱碳气。
1.3原料甲醇：原料甲醇的质量满足工业一等品（GB338-2011）的要求。
进装置压力＞0.2MPa（G）脱盐水：符合直流炉脱盐水指标（GB12145-2008）。
进装置压力0.4MPa（G）其规格要求如下：1.3.1、甲醇规格表表1-1甲醇规格表原料甲醇性质：化学名称为甲醇，别名甲基醇、木醇、木精。
分子式CH3OH，分子量32.04。
是有类似乙醇气味的无色透明、易燃、易挥发的液体。
比重为0.7915。
熔点-97.80℃，沸点64.7℃，20℃时蒸汽压96.3mmHg，粘度0.5945厘泊，闪点11.11℃，自燃点385℃，在空气中的爆炸极限为6.0～36.5％。
甲醇是最常用的有机溶剂之一，能与水和多种有机溶剂互溶。
甲醇有毒、有麻醉作用，对视神经影响很大，严重时可引起失明。
1.3.2、脱盐水规格（氯含量）温度：～25℃压力：0.4MPa(G)PH值：8.8～9.2碱度：极小Vmol/L蒸发残渣：含盐量；mg/l悬浮物：无溶解氧：≤ug/lCO2：≯ 5 mg/l总硬度：0 mol/l硅酸根：＜20 ug/l电导率：0.2氯离子：≤0.05 ppm1.4主要产品规格1.4.1、脱碳气脱碳气：压力为2.5MPa(G)，温度为40℃组分H2 V％94.5CO 1.5CO2 4.0∑ 100.01.4.2、副产品装置的副产品为VPSA部分的解吸气，该解吸气直接高点放空。
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%。
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 ：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
成
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。
甲醇裂解制氢装置操作规程
甲醇裂解装置操作规程目录1.原料及转化的规格 (1)2. 工艺 (1)2.1.反应原理 (1)2.2.工艺过程及化学反应原理 (1)2.3化学反应原理 (2)2．4.工艺流程叙述 (2)3.主要控制指标 (2)3.1.原料汽化过热 (2)3.2.转化反应 (2)3.3.转化气指标 (3)4．操作程序 (3)4.1 开车前的准备工作 (3)4.2 汽化过热器开车 (3)4.3 .转化器开车的条件： (3)5．开车 (4)5．1初次开车前的准备工作 (4)6．停车和停车后再启动 (5)6．1正常停车 (5)6．2紧急停车 (5)6．3临时停车 (5)6．4长期停车 (5)6．5停车后再启动 (6)7．安全技术 (6)7．1．氢气的性质 (6)7．2．装置的安全设施 (6)7．3．氢气系统运行安全要点 (7)7．4．消防 (7)7.5生产基本注意事项 (7)正文1.原料及转化的规格1.1原料规格甲醇：符合GB338—2004标准一等品要求。
严禁含乙醇、氯离子、硫离子、烃类。
脱盐水：C1﹣≤3ppm，电导率≤20u s／cm，90℃以下稳定，对碳钢、不锈钢无腐蚀。
1.2转化气规格组成：H2 73~74.5％CO2 23~24.5％CO ≤1.0％CH3OH ≤200ppmH2O 饱和压力： 1.4~1.6Mpa－G温度：≤40℃2. 工艺2.1.反应原理甲醇和水按一定配比经加压、汽化过热，其混合蒸汽在催化剂作用下发生催化裂解和转化反应。
CH3OH -----------CO+2H2－90.7 kJ／mo1 CO＋H2O----------CO2＋H2＋41.2 KJ／molCH3OH＋H2O＝CO2＋3H2－49.5KJ／mol2.2.工艺过程及化学反应原理2.2.1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。
2.2.2原料汽化原料汽化是指，将甲醇和脱盐水按规定比例混合，用泵加送入系统进行预热、汽化过热至转化温度的过程。
甲醇制氢技术方案及主要设备配置清单模板
甲醇裂解制氢气装置技术方案项目名称：***Nm3/h甲醇裂解制氢装置技术方案及设备配置第一部分技术方案一、技术指标及运行要求1.1 氢气技术指标：1.2 主要原料要求甲醇质量应符合国标GB338-2011一等品要求，外观为无色透明液体，无特殊异臭气味，无可见杂质，具体质量指标见下表。
脱盐水指标满足下表二、工艺方案1、装置组成本装置主要由甲醇蒸汽转化工序、变压吸附提氢工序（PSA-H2）、导热油装置供热工序三部分组成。
2、工艺原理2.1 造气将甲醇与水按一定比例混合、加热汽化并过热，达到一定的温度和压力，在这种条件下混合过热气通过催化剂作用，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、二氧化碳及残存的少量一氧化碳等的混合气体。
甲醇加水裂解反应是一个多组份，多反应的气固催化复杂反应系统。
主要反应为：CH3OH ⇔CO + 2H2– 90.7kJ/molCO + H2O ⇔CO2+ H2+ 41.2kJ/mol总反应为：CH3OH + H2O ⇔CO2+ 3H2– 49.5kJ/mol综合来看，整个过程为一个吸热过程。
反应需要的热量通过导热油的循环来提供。
为节约热能，反应后的气体要与原料液换热、冷却、并在净化塔内洗涤，冷凝和洗涤后产生的混合液在净化塔分离（分离出来的液体成分主要是水和甲醇，被送回到原料液罐循环使用），得到组分合格的转化气，满足造气要求。
2.2氢气提纯氢气提纯采用五塔吸附变压吸附技术。
变压吸附（PSA）技术是以特定的吸附剂(多孔固体物质)内部表面对气体分子的物理吸附为基础，利用吸附剂在相同压力下易吸附高沸点组分、不易吸附低沸点组分和高压下吸附量增加、低压下吸附量减少的特性，将原料气在一定压力下通过吸附床，相对于氢的高沸点杂质组分被选择性吸附，低沸点的氢气不易被吸附而穿过吸附床，达到氢和杂质组分的分离。
吸附完成后，吸附剂在减压下解吸被吸附的杂质组分，使吸附剂获得再生，以能再次进行吸附分离杂质。
甲醇制氢工艺过程说明
甲醇制氢工艺过程说明甲醇催化转化造气生产工艺过程可分为：原料液预热、汽化、过热、转化反应、产品气冷却冷凝、产品气净化等四个过程。
本装置为两套完全独立的系统，在以下叙述过程中设备、阀门、调节阀等位号省去系统。
1 工艺过程1.1 原料液预热、汽化、过热工序将甲醇和脱盐水按规定比例混和，经泵加压送入系统进行预热、汽化过热至反应温度的过程。
其工作范围是：甲醇计量罐、循环液贮槽、原料进料泵、换热器、汽化塔、过热器等设备及其配套仪表和阀门。
1.2 催化转化反应工序在反应温度和压力下，原料蒸汽在转化炉中完成气固相催化转化反应。
工作范围是：转化炉一台设备及其配套仪表和阀门。
该工序的目的是完成化学反应，得到主要组分为氢气和二氧化碳的转化气。
1.3 转化气冷却冷凝工序将转化炉下部出来的高温转化气经过冷却、冷凝降到40℃以下的过程。
其工作范围是：换热器、冷却器二台设备及其配套仪表和阀门。
1.4 转化气净化工序含有氢气、二氧化碳以及少量一氧化碳、甲醇和水的低温转化气，进入水洗塔用脱盐水吸收未反应甲醇的过程。
其工作范围是：水洗塔、脱盐水中间罐、气体缓冲罐、脱盐水进料泵五台设备及其配套仪表和阀门。
2.0 工艺过程主要控制指标2.1 原料汽化过热2.1.1 原料甲醇流量 kg/h2.1.2 原料液流量 Kg/h2.1.3 汽化过热塔进料温度～165 ℃2.1.4 汽化过热塔塔釜压力(表压) 1.1 MPa2.2 转化反应2.2.1 进料温度 200～260℃2.2.2 反应温度 220～280℃2.2.3 导热油温度 235～290℃2.2.4 换热器出口转化气温度 110~140℃2.2.5 冷却器出口转化气温度＜40℃2.2.6 反应压力(表压) ～1.1MPa 2.3 水洗分离2.3.1 进塔脱盐水量 Kg/h2.3.2 循环液量(出塔) Kg/h循环液组成(wt％)：甲醇 0～25％2.3.3 出塔转化气量～Nm3/h转化气组成(V％)：氢 73～74.5％二氧化碳 23～24.5%一氧化碳～0.8%甲醇 0.03%甲烷 0.20%2.4 催化剂还原2.4.1 还原循环气量 Nm3/h2.4.2还原气氢含量 0.5～10％2.4.3 还原温度 110～230℃2.4.4 还原压力～0.05 MPa2.5 其它2.5.1 进工段冷却水压力 0.3MPa2.5.2 进工段仪表空气压力 0.4~0.60 MPa 2.5.3 导热油流量～160 m3/h。
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。
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制氢站工艺流程
制氢站工艺流程制氢站工艺流程如下：1. 来自罐区的原料甲醇通过卸料泵P211到甲醇缓冲罐V211。
在甲醇缓冲罐中暂存后，与脱盐水站生成器中产生的脱盐水混合一起通过甲醇计量泵P212至板式换热器E212，与来自反化器R211中的裂解气换热后，送至汽化过热器E211。
甲醇、水溶液在汽化过程中与导热油进行第二次热交换完成汽化和过热。
原料蒸汽达到255℃~275℃后进入转化器R211，原料甲醇在催化剂的作用下完全裂解，生成氢气和一氧化碳。
2. 生成的高温转化气在原料换热器中被原料冷却，再经冷凝器E213与循环冷却水进行第二次热交换后，最后到裂解气冷却器E214冷却到15℃进入气液分离缓冲罐V212，气液分离缓冲罐液位通过调节阀LV2-103控制在400mm。
反应气从顶部去PSA提纯工序，被分离出来的甲醇、水送入导热油炉燃烧加热导热油。
3. 来自甲醇裂解工序的转化气进入吸收槽V221，除去微量的水及少量的二氧化碳，然后进入吸咐塔T221A~E，一共需经过吸附、均降、逆放、抽空、均升、终充等步骤。
通过吸附得到的产品氢气，通过产品缓冲罐V222，压力控制在 Mpa送至界区外供用户使用。
吸附塔经过均压后，气体逆放到合成气缓冲罐，逆放完毕后，吸附塔内气体通过真空泵P221进入合成气缓冲罐V222，抽真空的同时，吸附剂得到再生。
4. 导热油通过注油泵P231，经过膨胀槽V232，进入导热油炉以及整个导热油管路系统。
开车时，导热油管路中的导热油通过热油循环泵P232送进加热炉加热后供甲醇裂解部分使用，回油通过油气分离器X231回到热油循环泵循环使用，所缺的导热油通过膨胀槽进行补给。
以上信息仅供参考，如有疑问或需要了解更多信息，建议咨询制氢站相关工作人员。
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甲醇裂解制氢气生产流程的设备
一、反应器
甲醇裂解制氢气的核心设备是反应器。
反应器是一个密封的容器，用于进行甲醇的裂解反应。
反应器通常由高温合金材料制成，具有良好的耐高温性能和抗腐蚀性能。
反应器内部设置有加热器和冷却器，用于控制反应温度。
二、加热器
加热器是用来提供反应所需的高温热源。
甲醇裂解反应需要高温条件才能进行，通常需要在400-600摄氏度的温度范围内进行反应。
加热器可以使用电加热、燃气加热或者其他方式提供热源，将反应器内的温度升高到所需的反应温度。
三、冷却器
冷却器用于控制反应器内的温度，防止反应温度过高引起不良反应。
冷却器通常采用水冷方式，通过水的循环来降低反应器内部的温度。
冷却器能够有效地控制反应器的温度，保证反应的顺利进行。
四、分离器
分离器是用来分离反应产物中的氢气和其他组分的设备。
在甲醇裂解制氢气的过程中，反应产物中除了氢气外，还有一些副产物和未反应的甲醇。
分离器通过物理或化学方法将氢气与其他组分进行分离，得到纯净的氢气。
常用的分离方法包括压力摩擦吸附法（PSA）
和膜分离法。
五、压缩机
压缩机用于将产出的氢气进行压缩，使其达到所需的压力。
压缩机可以采用多级压缩的方式，将氢气逐级压缩至目标压力。
压缩机通常由高强度材料制成，具有良好的密封性和耐压性能。
六、储氢罐
储氢罐用于存储压缩后的氢气。
储氢罐通常由高压容器制成，具有良好的密封性和耐压性能。
储氢罐可以根据需要选择不同的材料，如钢制储氢罐、复合材料储氢罐等。
七、安全设备
甲醇裂解制氢气的生产过程中需要设置一系列的安全设备，以确保生产过程的安全性。
常见的安全设备包括防爆装置、泄漏报警装置、火焰监测装置等。
这些设备能够及时发现和处理可能出现的安全隐患，保障生产过程的安全运行。
甲醇裂解制氢气的生产流程涉及多个设备，包括反应器、加热器、冷却器、分离器、压缩机、储氢罐和安全设备等。
这些设备的合理选择和正确运行，对于保证甲醇裂解制氢气的生产效率和安全性具有重要意义。
通过不断的技术创新和设备改进，甲醇裂解制氢气的生产过程将更加高效、环保和可持续。