中石化甲醇,大连中科院甲醇制氢技术路线的差异
甲醇制氢制氢生产原理及流程
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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。
甲醇制氢工艺流程
甲醇制氢工艺流程
甲醇制氢是一种常用的工艺流程，可以用于产生高纯度的氢气。
以下是甲醇制氢的工艺流程：
首先，将甲醇通过加热和蒸发进入甲醇重整器。
甲醇重整器内有一种催化剂，在高温和高压下，催化剂会将甲醇分解为一氧化碳和氢气。
一氧化碳是氢气的主要副产品之一。
然后，将甲醇重整器中产生的氢气和一氧化碳通过热交换器进行冷却，并进一步净化除去残留的杂质。
在热交换器中，氢气和一氧化碳被冷却，以便后续的处理步骤。
冷却后的气体被送入甲醇蒸汽转化器。
在甲醇蒸汽转化器中，一氧化碳在高温和高压下与水蒸汽进行反应，生成二氧化碳和更多的氢气。
该反应通常是一个均衡反应，需要通过适当的温度和压力来促进产氢反应。
从该步骤产生的气体已经相当纯净，但仍然含有少量的二氧化碳。
接下来，通过热交换器进一步冷却气体，并使用压力可变吸附剂装置（PSA）进行气体分离。
在PSA装置中，氢气和二氧
化碳根据其不同的物理特性进行分离。
氢气被收集，而二氧化碳则被释放。
这使得氢气的纯度接近于100% 。
最后，为了进一步提高氢气的纯度，将氢气通过异常压力降下的吸附剂进行处理。
吸附剂可以吸附其他杂质，如水蒸汽和低碳烃。
这样，从该步骤产生的氢气达到工业纯度，可以用于各种应用，如燃料电池和化学工业。
综上所述，甲醇制氢工艺流程主要包括甲醇重整、氢气和一氧化碳冷却、甲醇蒸汽转化、气体分离和吸附剂处理。
这种工艺流程具有高效、可靠的特点，能够产生高纯度的氢气，满足不同应用的需求。
常规的制氢方法及几种制氢技术的优劣势
常规的制氢方法及技术的优劣势1、工业上常用的制氢方法工业制氢方案很多，主要有以下几类：（1）煤制氢；（2）天然气制氢；（3）甲醇制氢：包括甲醇水蒸汽重整制氢、甲醇直裂制氢、甲醇部分氧化制氢；（4）水解制氢（5）富氢气体提纯制氢：各种富氢尾气（氯碱厂副产氢、炼油厂副产氢、合成氨厂副产氢、煤化工副产氢等）。
2、主流的工业制氢方案选择（1）煤制氢工艺流程复杂，环保问题也突出，目前中小型的煤制氢已经不再审批。
（2）富氢气体提纯制氢主要依托上游主装置，依赖性较强。
（3）在制氢领域，目前主要的是水电解制氢、甲醇制氢、天然气制氢，我们分别作详细介绍：3、主流的工业制氢方案介绍对比（1）电解水制氢原理是电解液（一般是含有30%左右氢氧化钾（KOH）的溶液），在接通直流电后，水分解为氢气和氧气。
该方法技术成熟、设备简单、运行可靠、管理方便、不产生污染、可制得氢气纯度高、杂质含量少，适用于各种应用场合，唯一缺点是耗能大，制氢成本高；目前商品化的水电解制氢装置的操作压力为0.8~3.0MPa，操作温度为80~90℃，制氢纯度可达99.7%，制氧纯度达99.5%。
（2）甲醇制氢原理是甲醇和水反应生成氢气和二氧化碳的合成气，再经过PSA提纯，得到高纯度的氢气。
该方法原料为甲醇和脱盐水，原料来源方便，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；甲醇的单程转化率可达95%以上，氢气的选择性高于99.5%，再利用变压吸附技术，可得到纯度为99.999%的氢气，一氧化碳的含量低于1ppm。
（3）天然气制氢原理是天然气和水反应生成氢气和二氧化碳的合成气，再经过PSA提纯，得到高纯度的氢气。
该方法原料来源方便，不需要设置原料储罐，单系列能力较大, 原料费用较低。
反应温度在600-800℃，制氢过程需吸收大量的热，高温高压必然对设备的要求也比较高因此该装置投资高。
转化气经过变压吸附，可得到纯度为99.999%的氢气，4、主流的工业制氢方案选择4.1 小型制氢采用电解水方法（1）多年来，水电解制氢技术自开发以来一直进展不大，其主要原因是需要耗用大量的电能，电价的昂贵，用水电解制氢都不经济。
制氢的技术路线
制氢的技术路线随着全球能源需求的不断增长和可再生能源的推广应用，制氢作为一种清洁能源具有越来越重要的地位。
制氢的技术路线主要包括化石能源制氢、电解水制氢、光电催化制氢和生物制氢等几种途径。
1. 化石能源制氢化石能源制氢是目前应用最广泛的制氢技术路线之一。
该路线主要通过对天然气、煤炭等化石能源进行加热分解或者气体转化反应，产生氢气。
其中，最常用的方法是甲烷蒸汽重整法，即通过将甲烷与蒸汽反应，生成氢气和二氧化碳。
此外，还可以通过煤炭气化、煤炭燃烧等方式制备氢气。
化石能源制氢技术成熟，但存在着对环境的污染问题。
2. 电解水制氢电解水制氢是一种使用电能将水分解为氢气和氧气的技术路线。
该方法将水置于电解池中，通过加电解离水分子，生成氢气和氧气。
电解水制氢技术具有高纯度氢气产出、无污染排放等优点。
目前，常用的电解水制氢方法有碱性电解法、酸性电解法和固体氧化物电解法。
其中，碱性电解法是应用最广泛的方法，但电解水制氢过程能耗较高，需要大量电能。
3. 光电催化制氢光电催化制氢是一种利用半导体材料的光电化学性质将水分解为氢气和氧气的技术路线。
该方法通过将半导体材料暴露在阳光下，利用光能激发电子，从而促使水分子发生光催化反应，生成氢气。
光电催化制氢技术具有能源效率高、无污染排放等优点，但目前仍面临着催化剂活性低、光电转换效率有限等挑战。
4. 生物制氢生物制氢是一种利用微生物代谢产生氢气的技术路线。
该方法通过利用某些微生物的代谢特性，使其在特定环境下产生氢气。
生物制氢技术具有原料来源广泛、低能耗、无污染等优点。
目前，常用的生物制氢方法有暗发酵法、光合发酵法和光合非硫细菌法等。
生物制氢技术仍处于研究和开发阶段，需要进一步提高产氢效率和催化剂稳定性。
制氢的技术路线主要包括化石能源制氢、电解水制氢、光电催化制氢和生物制氢等几种途径。
每种技术路线都有其优缺点，需要根据实际应用需求和环境因素选择合适的制氢方法。
随着科技的进步和创新，制氢技术将逐渐向更高效、更环保的方向发展，为推动清洁能源产业发展发挥重要作用。
制氢的技术路线
制氢的技术路线引言：氢气作为一种清洁、高效、可再生的能源，被广泛认为是未来能源体系的重要组成部分。
制氢技术的发展也日益受到关注。
本文将介绍几种常见的制氢技术路线，包括热解、电解和化学反应等方法。
一、热解法热解法是利用高温将水或者其他氢源材料加热分解，产生氢气的方法。
其中最常见的是水热解法，即将水加热至一定温度，使其分解成氢气和氧气。
水热解法具有原料广泛、操作简单等优点，但需要高温和能量消耗较大，同时产生的氧气也需要处理。
除了水热解法，还有一些其他的热解方法，如甲烷热解法和氨热解法等。
二、电解法电解法是利用电能将水或者其他氢源材料分解成氢气和氧气的方法。
常见的电解法主要有碱性电解法和固体氧化物电解法。
碱性电解法是将水或者含水溶液电解成氢气和氧气，其中电解液通常使用氢氧化钾或者氢氧化钠溶液。
固体氧化物电解法是利用高温下固体氧化物电解质的离子传导性质，将水或者水蒸气分解成氢气和氧气。
电解法制氢技术具有高效、环保等优点，但设备成本较高，对电能要求较高。
三、化学反应法化学反应法是利用化学反应使氢源材料产生氢气的方法。
常见的化学反应法有水煤气化法、甲醇重整法和氨解离法等。
水煤气化法是将煤或者其他碳质材料与水蒸气反应，产生一氧化碳和氢气。
甲醇重整法是将甲醇与水蒸气经过催化反应，产生氢气和二氧化碳。
氨解离法是将氨气通过热解或者催化反应分解成氢气和氮气。
化学反应法制氢技术具有原料丰富、反应条件温和等优点，但也存在一些问题，如催化剂的选择和废物处理等。
四、其他方法除了上述的常见制氢技术路线，还有一些其他的方法正在研究和发展中。
例如，光解水法是利用光能将水分解成氢气和氧气。
光解水法具有能源可持续性和环境友好性的优势，但目前仍需要克服光催化剂的稳定性和效率等问题。
此外，生物制氢也是一个备受关注的领域，利用微生物代谢活性产生氢气。
生物制氢具有废物利用、低温条件等优点，但需要克服微生物活性和废物处理等问题。
结论：制氢技术路线多种多样，每种方法都有其优缺点。
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1 1 1 0 ________________________________________ 当 代
分公式对T 程试验具有一定的指导意义。
3 结论
1 )地下下水污染治理具 有明显的效果：
2 )设备运行期间，尾气现场检测未发现明显的 升 高 ，表明合理的尾气处理T .艺能够保证治理过程 中控制其对周边空气的污染。
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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。
【毕业论文】甲醇水蒸汽重整制氢微反应器结构设计
摘要燃料电池作为一种零污染、高效率的能源引起了世界各国的广泛关注，现阶段以纯氢为燃料的质子交换膜燃料电池技术已达到一定高度，在移动电源方面有着广阔的应用前景，但燃料电池的氢源问题一直是其发展的主要瓶颈。
甲醇蒸汽制氢已成为国内外普遍采用的主要制氢技术。
本论文分析了几种微反应器的类型和结构，并综合各种微反应器的优点和缺点，介绍了甲醇蒸汽制氢技术的基本原理及工艺，提出了一种新型的丝网填料式甲醇水蒸汽重整制氢微反应器。
对微反应器的主要零部件作了应力计算，强度校核。
并设计反应器外的加热层和电阻丝，对金属丝进行催化剂的涂敷。
最后反应做出实验，得出实验数据，评估实验结果。
关键词：微反应器，甲醇，水蒸气重整，制氢，丝网填料AbstractFuel cells as a kind of naught pollution, high and efficiency energy source have been taken widespread concern in the world. At this stage, the proton exchange membrane fuel cell technology taking the pure hydrogen as the fuel has reached a certain height, which has the broad application prospect in the motion power source aspect. But the source problem of hydrogen fuel cells has been the main bottle-neck of development. Hydrogen production of technology unit by methanol steam reforming conversion has been widely adopted at home and abroad.This paper analyzes the type structure of several micro-reactors and researches the strengths and weaknesses of all kinds of micro-reactors. Its basic principle, process flow and technological design about the equipment are described in this paper. So a new kind of wire or screen filled methanol steam reforming micro-reactor are designed. The next step is to calculate the stress and intensity of the main parts. Heating and the resistance of the reactor are designed and catalyst on the surface of the wire is coated. Finally taking the experiment, researching the experimental data and assessing the experimental results are my last several steps.Keywords: micro-reactor, methanol, steam reforming, hydrogen production, screen filled.目录第一章绪论 (1)1.1 选题背景及研究意义 (1)1.2 文献综述 (2)1.3 本毕业设计研究的主要内容 (15)第二章装置的工艺流程 (17)2.1 概述 (17)2.2 甲醇重整制氢处理系统原理 (17)2.3 整体工艺流程 (19)2.4 各单元反应器内的工艺过程 (21)2.5 小结 (24)第三章甲醇蒸汽转化制氢催化剂制备 (25)3.1 概述 (25)3.2 催化剂的性能 (25)3.3 催化剂的涂敷 (26)3.4 小结 (28)第四章实验微反应器的设计 (29)4.1 概述 (29)4.2 设计参数 (29)4.3 圆筒的设计 (29)4.5 封头的设计 (31)4.6 加热保温系统的设计 (31)4.7 实验系统 (33)4.8 小结 (35)第五章实验 (36)5.1 概述 (36)5.2 实验药品和仪器 (36)5.3 实验过程和结果 (40)5.4 小结 (41)第六章结论与展望 (42)6.1 结论 (42)6.2 研究展望 (42)参考文献 (44)致谢 (47)声明 (48)第一章 绪论1.1 选题背景及研究意义目前，几乎所有的汽车都以汽油、柴油等为原料，消耗了大量的石油资源，同时汽车尾气造成了大气的严重污染。
甲醇重整制氢提纯_技术_解释说明以及概述
甲醇重整制氢提纯技术解释说明以及概述1. 引言1.1 概述在能源短缺和环境问题日益突出的背景下，寻找清洁高效的能源替代品已成为当今社会的迫切需求。
氢气作为一种理想的清洁能源，具有高效、环保、可再生等特点，在能源领域具有广阔的应用前景。
甲醇重整制氢提纯技术是一种常用且有效的产氢方法，其可以将甲醇与水蒸汽在催化剂的作用下反应生成氢气，并使用一系列的分离与纯化步骤将产出的混合气体中杂质去除，得到高纯度的氢气。
1.2 文章结构本文将围绕甲醇重整制氢提纯技术展开详细介绍和解释。
首先，在第2部分中我们将对甲醇重整制氢提纯技术进行详细解释，包括甲醇重整概述、制氢过程以及氢气提纯方法。
接着，在第3部分中我们将概述该技术，从原理介绍、工艺流程到设备配置和要求进行全面说明。
随后，在第4部分中我们将探讨甲醇重整制氢提纯技术在工业应用场景下的实际运用情况，以及对环境的影响与管理措施。
最后，在第5部分中，我们将对本文进行总结，并展望该技术的未来发展前景。
1.3 目的本文旨在全面阐述甲醇重整制氢提纯技术，包括其技术原理、工艺流程、设备要求及配置等方面的内容。
同时，通过介绍其应用领域和发展前景，希望能够进一步推动该技术在能源领域的广泛应用，并为相关研究和实践提供参考和指导。
2. 甲醇重整制氢提纯技术解释:2.1 甲醇重整概述:甲醇重整是一种能够将甲醇转化为氢气的化学过程。
这个过程通常在高温和高压下进行，利用催化剂作用下的反应来转换甲醇分子结构并释放出氢气。
2.2 制氢过程:甲醇通过催化反应，首先在重整反应器中转化为一系列中间产物。
然后，在低温水煤气变换（LTS）反应器中，通过进一步催化转换，生成含有较高浓度氢气的混合物。
首先，在重整反应器中，甲醇与水蒸汽在高温（约250-350摄氏度）和压力条件下经过催化剂的作用发生反应。
这个过程被称为甲醇重整。
结果是产生了一系列有机物和少量一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO2) 的混合物。
其次，在低温水煤气变换（LTS）反应器中，产生的混合物通过进一步的催化反应被清除了CO，并且部分CO2也会被还原。
甲醇氧化重整制氢工艺条件的研究
科研与开发甲醇氧化重整制氢工艺条件的研究3亓爱笃 王树东 洪学伦 付桂芝 吴迪镛(中国科学院大连化学物理研究所,大连116023)摘要 在Cr 2Zn 氧化物催化剂上考察了各种工艺条件对甲醇氧化重整(POX )制氢过程的影响。
正交实验表明:对甲醇的转化率、氢气的选择率、氢产率和产物中CO 、CO 2的浓度影响显著程度为反应温度>氧醇比>水醇比。
该催化剂无需预还原可直接使用,反应压力选择在0.3～0.5MPa ,合适的反应温度为650～700K,氧醇比0.15～0.20,水醇比约1.0。
关键词 质子交换膜燃料电池,甲醇,氧化重整,催化剂Study on process conditions for hydrogen preparationby methanol partial oxidationQI Aidu ,WANG Shudong ,HONG Xuelun ,FU Guizhi ,WU Diyong(Dalian Institute of Chemical Physics ,Chinese Academy of Sciences ,Dalian 116023)Abstract E ffects of different process conditions on Cr 2Zn oxide catalyst in hydrogen preparation by methanol partial oxidation (POX )are studied.Orthog onal experiments show that the reaction temperature has the greatest effect on the conversion of methanol ,the selectivity and yield of hydrogen and the C O/C O 2concentration in product.The oxygen/methanol m olar ratio comes next and the water/methanol m olar ratio is the third.The catalyst needs no pre 2reduction before use.The suitable reaction pressure is 013～015MPa ,the suitable reaction temperature is 650～700K,the oxygen/methanol m olar ratio is 0115～0120and the water/methanol m olar ratio is 1.0.K ey w ords PE MFC ,methanol ,partial oxidation ,catalyst3国家“973”资助项目(G 200026401)。
甲醇制氢新技术
甲醇制氢新技术哎，你知道吗，最近我听说了一个超级酷的技术，就是用甲醇制氢。
这玩意儿听起来可能有点高大上，但别急，让我给你慢慢道来，保证你听完会觉得这技术简直太接地气了。
首先，咱们得聊聊甲醇。
甲醇，这玩意儿你可能在实验室里见过，无色透明的液体，闻起来有点甜。
但你可能不知道，甲醇其实在工业上用途可广了，从制造塑料到燃料，哪儿哪儿都有它的身影。
不过，今天咱们要聊的，是它在制氢方面的新用途。
你可能会问，制氢？氢气不是早就有了吗？对，没错，但传统的制氢方法，比如电解水，成本高，效率低，还耗电。
而甲醇制氢，就不一样了，它用的是一种叫做“甲醇重整”的技术。
简单来说，就是把甲醇和水混合，然后通过催化剂的作用，让它们反应生成氢气和二氧化碳。
我还记得，有一次我去参观了一个实验室，亲眼看到了这个甲醇制氢的过程。
实验室里摆着一个不大的装置，里面装的就是甲醇和水的混合物。
然后，他们把一个看起来像小盒子一样的催化剂放进去，接着，神奇的事情发生了——装置开始冒泡，那些泡泡就是氢气！我当时都惊呆了，这玩意儿居然这么简单就能制出氢气来。
而且，这技术还有个好处，就是产生的二氧化碳可以被回收利用，或者通过一些技术手段转化为其他有用的物质，这样就不会对环境造成负担。
想想看，这技术要是普及了，咱们的能源问题不就解决了一大半吗？不过，你可能会担心，这技术听起来这么牛，成本会不会很高啊？其实，甲醇本身价格就不贵，而且催化剂也可以重复使用，所以整体成本并不高。
再说了，随着技术的发展，成本还会进一步降低。
总之，甲醇制氢这技术，我觉得挺有前景的。
它不仅环保，成本低，而且操作还简单。
我敢打赌，未来这技术肯定会在能源领域大放异彩。
到时候，咱们可能就再也不用为能源问题发愁了，想想都觉得激动呢！。
甲醇制氢工艺简介
甲醇制氢工艺简介１前言氢气在工业上有着广泛的用途。
近年来，由于精细化工、蒽醌法制双氧水、粉末冶金、油脂加氢、林业品和农业品加氢、生物工程、石油炼制加氢及氢燃料清洁汽车等的迅速发展，对纯氢需求量急速增加。
对没有方便氢源的地区，如果采用传统的以石油类、天然气或煤为原料造气来分离制氢需庞大投资，“相当于半个合成氨”，只适用于大规模用户。
对中小用户电解水可方便制得氢气，但能耗很大，每立方米氢气耗电达～6度，且氢纯度不理想，杂质多，同时规模也受到限制，因此近年来许多原用电解水制氢的厂家纷纷进行技术改造，改用甲醇蒸汽转化制氢新的工艺路线。
西南化工研究设计院研究开发的甲醇蒸汽转化配变压吸附分离制氢技术为中小用户提供了一条经济实用的新工艺路线。
第一套600Nm3/h制氢装置于1993年7月在广州金珠江化学有限公司首先投产开车，在得到纯度99.99%氢气同时还得到食品级二氧化碳，该技术属国内首创，取得良好的经济效益。
此项目于93年获得化工部优秀设计二等奖、94年获广东省科技进步二等奖。
２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。
广州金珠江化学有限公司600Nm3/h制氢装置自93年7月投产后，因后续用户双氧水的扩产，于97年4月扩产1000Nm3/h制氢装置投产，后又扩产至1800Nm3/h，于2000年3月投产。
甲醇工艺技术路线
甲醇工艺技术路线甲醇是一种重要的有机化工产品，广泛应用于燃料、化工、医药等领域。
甲醇工艺技术路线主要有两种，一种是自然气甲醇工艺路线，另一种是煤制甲醇工艺路线。
自然气甲醇工艺路线是利用天然气作为原料生产甲醇。
首先，天然气经过脱硫、脱氮等预处理工序，去除杂质。
然后，将净化后的天然气经过催化重整反应转化为合成气，即一氧化碳和氢气。
接着，将合成气经过低温变换催化剂反应生成甲醇。
最后，通过蒸馏、脱水等工序，提纯得到甲醇产品。
煤制甲醇工艺路线是利用煤炭作为原料生产甲醇。
首先，煤炭经过破碎、干燥等预处理工序，使其适于反应。
然后，将煤炭与空气、蒸汽等进行气化反应，产生合成气。
接着，合成气经过一系列的催化反应，如气体净化、变换反应等，生成甲醇。
最后，通过蒸馏、脱水等工序，提纯得到甲醇产品。
这两种甲醇工艺技术路线各有优缺点。
自然气甲醇工艺路线的优点是原料资源丰富，制程技术成熟，产品质量稳定。
然而，它的缺点是生产成本相对较高，对能源消耗较大。
而煤制甲醇工艺路线的优点是原料资源丰富，对能源消耗较少。
但是，它的缺点是煤气化工艺复杂，催化剂寿命较短，设备投资大。
甲醇工艺技术路线的选择主要受原料资源、能源消耗、产品需求等因素的影响。
在天然气资源丰富、价格低廉的情况下，自然气甲醇工艺路线是较为适合的选择。
而在煤炭资源丰富、天然气资源有限的情况下，煤制甲醇工艺路线是较为适合的选择。
未来，随着能源环境的变化，甲醇工艺技术路线也会有所调整和改进。
在绿色、低碳的背景下，绿色甲醇工艺路线将得到更多的关注和发展。
这种工艺路线一般采用生物质、生物制氢等方式生产合成气，进而合成甲醇，具有较小的环境和能源消耗。
未来的甲醇工艺技术路线将更加注重资源循环利用和环境友好性，推动甲醇业的可持续发展。
甲醇制氢工艺简介
甲醇制氢工艺简介１前言氢气在工业上有着广泛的用途..近年来;由于精细化工、蒽醌法制双氧水、粉末冶金、油脂加氢、林业品和农业品加氢、生物工程、石油炼制加氢及氢燃料清洁汽车等的迅速发展;对纯氢需求量急速增加..对没有方便氢源的地区;如果采用传统的以石油类、天然气或煤为原料造气来分离制氢需庞大投资;“相当于半个合成氨”;只适用于大规模用户..对中小用户电解水可方便制得氢气;但能耗很大;每立方米氢气耗电达～6度;且氢纯度不理想;杂质多;同时规模也受到限制;因此近年来许多原用电解水制氢的厂家纷纷进行技术改造;改用甲醇蒸汽转化制氢新的工艺路线..西南化工研究设计院研究开发的甲醇蒸汽转化配变压吸附分离制氢技术为中小用户提供了一条经济实用的新工艺路线..第一套600Nm3/h制氢装置于1993年7月在广州金珠江化学有限公司首先投产开车;在得到纯度99.99%氢气同时还得到食品级二氧化碳;该技术属国内首创;取得良好的经济效益..此项目于93年获得化工部优秀设计二等奖、94年获广东省科技进步二等奖..２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： CH 3OH ＋H 2O ＝CO 2＋3H 2 +49.5 KJ/mol副反应： 2CH 3OH ＝CH 3OCH 3＋H 2O -24.9 KJ/molCO ＋3H 2＝CH 4＋H 2O -+206.3KJ/mol上述反应生成的转化气经冷却、冷凝后其组成为H 2 73～74％CO 2 23～24.5％CO ～1.0％CH 3OH 300ppmH 2O 饱和该转化气很容易用变压吸附等技术分离提取纯氢..广州金珠江化学有限公司600Nm 3/h 制氢装置自93年7月投产后;因后续用户双氧水的扩产;于97年4月扩产1000Nm 3/h 制氢装置投产;后又扩产至1800Nm 3/h;于2000年3月投产..本工艺制氢技术给金珠江化学有限公司带来良好的经济效益..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%..设计处理能力为1500 Nm3/h转化气、纯度为99.9%的变压吸附装置;其氢气回收率可达90%以上..转化气中二氧化碳可用变压吸附装置提纯到食品级;用于饮料及酒类行业..这样可大大降低生产成本..流程设置先经变压吸附装置分离二氧化碳后;富含氢气的转化气经加压送入变压吸附装置提纯..４原料及动力消耗以1000Nm3纯氢计本工艺原料简单;配套的公用工程要求较低;极易满足..集多年的的工业化装置运转数据;得出其原料及动力消耗如下：甲醇 0.57 吨因气量小;基本上无毒;可直接排入大气..变压吸附工艺驰放气经阻火器后排入大气;其中含大量的二氧化碳气和少量的氢气及微量的一氧化碳和水汽;对环境不造成污染..5.2废液：本工艺仅汽化塔塔底不定期排出少量废水;其中含甲醇0.5%以下;经稀释后可达到GB8978-88中第二类污染物排放标准;直接排入下水..5.3 废渣：导热油锅炉房有一定量的燃烧煤渣;可集中处理..只有以煤为燃料的导热油系统有废渣..６推广应用情况现已技术转让或提供成套装置的单位列表如下：西南化工研究院目前可提供20～5000Nm3/h范围内各种规模的甲醇蒸汽转化制氢装置..可负责设计、安装指导、人员培训、开车等技术工作;也可提供成套工程装置如设备、电气、仪表等的硬件装备..装置投产后;长期实行技术回访等跟踪运行服务;保证装置稳定运行..7 结论工业化实践证明本技术工艺先进;技术成熟；装置简单;操作容易;运转稳定..此工艺特别对中小规模需氢用户;有较好的市场前景..该工艺专用催化剂不断进行改进;不仅保持了高活性、高选择性的优点;在催化剂寿命上亦有较大突破;广州金珠江化学有限公司使用的催化剂寿命已超过4年..操作程序1 开车前的准备工作1.1 一般准备和检查1、检查水、电、汽、软水、仪表空气、氮气、氢气、燃料等的供应情况;并与有关部门联系;落实供应数量和质量要求..2、关闭所有排液阀、排污阀、放空阀、进料阀、取样阀..开启冷却水、仪表空气等进工段总阀..3、通知导热油锅炉房准备开车;并联系确定开车的具体时间和质量数量要求压力、温度、流量等..4、通知分析室准备生产控制分析工作..5、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..6、落实产品用户..因转化催化剂不希望中途频繁停车;如用户没落实不要急于开车..7、检查消防和安全设施是否齐备完好..8、操作人员、分析人员、管理和维修人员经技术培训;并考核合格方能上岗..2 开车操作程序投料开车程序应在催化剂还原结束后进行;无时间间隔..开车时序一般为：水冼塔开车、汽化塔开车、转化炉开车、系统升压..还原结束后;关闭还原系统阀;开启转化炉后直到放空管线间所有阀门;关闭有关阀门;准备系统开车..注意：开车负荷一般采用30%～60%满负荷量;待系统稳定后逐渐加大到满负荷量..2.1 准备1、检查工具和防护用品是否齐备完好..2、检查动力设备是否正常;对润滑点按规定加油;并盘车数圈..3、检查各测量、控制仪表是否失灵; 准确完好;并打开仪表电源、气源开关..4、通知甲醇库和脱盐水站向本装置送原料..使甲醇中间罐和脱盐水中间罐的液位达～90％;停止送料..5、催化剂还原系统所有阀门、仪表维持原开车状态不变..6、通知导热油炉工序;做好开车准备..7、确定开车投料量;明确投料量与各参数间关系..2.2 水冼塔开车1、开脱盐水中间罐出料阀、脱盐水进料泵进口阀、旁路阀;启动进料泵;使脱盐水泵运转正常..2、开泵脱盐水进料出口阀; 关脱盐水进料旁路阀; 用调节阀调节回流量;使流量达要求值..3、当水洗塔塔釜出现液位后;开塔釜排液调节阀旁路阀;向循环液贮槽送脱盐水;然后开调节阀前后阀;控制水洗塔液位在30～40％..2.3汽化塔开车1、开甲醇中间罐出口阀、甲醇流量计前后阀、开循环液贮槽出口阀; 使水甲醇混合; 开泵甲醇进料泵进口阀;旁路阀;启动泵;使甲醇进料泵运转正常..2、开甲醇进料泵出口阀; 关甲醇进料泵旁路阀;调节进料泵刻度向系统送水甲醇..在取样点取样分析;通过调节原料甲醇的流量;使水甲醇配比达到要求值..3、当汽化塔塔釜液位达10％时;开启汽化塔顶放空阀;缓慢开启塔釜导热油进口阀旁路阀、前后阀;用调节阀调节进汽化塔导热油量..当塔顶排放气量稳定时;开启过热器底部排污阀;无液珠排出时关闭排污阀;即可转入转化炉开车..2.4 转化炉开车1、开转化炉进口阀;关闭汽化塔顶放空阀;即向转化炉送水甲醇原料气..2、使导热油炉温度稳定至230℃;检查装置设备、管线、阀门、仪表等运转是否正常;并观察各工艺参数间关系;若无异常现象便可进行系统升压..2.5系统升压1、开流量计前后阀; 关闭旁路阀; 开系统压力调节阀及其前后阀;关闭旁路阀..缓慢关小阀;使系统升压;直至达1.1MPa..注意：必须保证原料气体适量通过催化剂床层;所以系统调压阀不能处于全关状态..2、调节系统压力调节阀开度;使系统压力、转化气量稳定..3、检查原料液进料量及其水甲醇配比;使达要求值；检查转化气量;通过阀调节进下部的导热油流量;控制好塔釜液位在15～40%..4、调节使进水洗塔脱盐水量稳定并达要求值;使液位稳定..此时已完成系统投料开车工作..观察全系统运行情况;若无异常现象便可进行下述操作使系统转入正常工作..2.6系统稳定1、检查冷却器冷却水量;使进入水洗塔的转化气温度≤40℃..2、检查缓冲罐出口转化气组成;调整水甲醇配比;控制转化气出口气中一氧化碳、甲醇、水等组份达要求值..装置输送转化气..3、全系统操作稳定后;即可向后工段PSA-H23 正常操作全系统开车完成后;即可逐步转入正常操作..7.3.1 正常操作状态的建立和维持1、根据原料液进料量、转化气流量、水甲醇配比、汽化塔液位、导热油温度、转化气组成、循环液组成及各控制点参数对各控制参数进行适当调整;使系统操作处于正常范围内..2、根据所需转化气量及水甲醇配比确定甲醇流量;将调节阀投入自动调节..3、根据所需脱盐水流量;将调节阀投入自动调节4、根据所需转化气量及水甲醇配比;调节原料液进料泵流量..5、根据循环液流量;将调节阀投入自动调节..6、调节冷却器进水阀;使转化气出的温度在40℃以下..7、当系统转化气流量稳定后;将系统压力调节阀投入自动调节..8、根据所需转化气量及组成;适当调整进系统导热油温度..9、由汽化塔下部排液阀连续排出少量废水;排出量控制在15.0～20.0Kg/h..全系统已处正常稳定运转..系统处于正常操作时;按时记录各操作参数并巡回检查各控制点、设备、仪表、阀门等是否处正常状态;发现异常现象;应立即查明原因;及时处理;排除故障;维持系统正常操作状态..3.2 正常停车操作1、停止导热油炉加热;维持导热油循环;待反应温度降至200℃以下后;导热油炉房停止向造气装置送导热油;即开启导热油装置内部短路阀..导热油炉停车按导热油炉停车要求进行..2、在导热油炉降温的同时;手动调节系统压力调节阀;使系统缓慢降压至0.4Mpa或切开气体缓冲罐;转化气可备用转化炉置换;开启水洗塔顶放空阀降压..3、关闭进转化炉阀门 ;缓慢开启汽化塔顶放空阀 ;汽化塔前系统降压至常压..4、汽化塔系统降压的同时;停原料进料泵;停止向系统进料..5、转化炉后系统继续降压;待降至0.2Mpa时;关闭转化炉的前后阀、旁路阀..6、停脱盐水泵;停止向水洗塔送脱盐水..关闭水洗塔釜排液阀..7、分别用氮气或气体缓冲罐转化气对转化炉前后分段置换;考虑到降温对系统压力的影响;最好系统分段用氮气或氢气保压至0.2Mpa..导热油按要求降至一定温度后; 停导热油循环泵.. 若长期停车;则用加压氮气将导热油从系统压回导热油贮罐..8、对催化剂实行保护操作或钝化处理..3.3 紧急停车操作1、凡遇下列情况之一应采取紧急停车操作：⑴停电..⑵停冷却水..⑶设备、管道爆炸断裂、起火..⑷设备、管道或法兰严重漏气、漏液无法处理..⑸重要控制仪表失灵..2、操作步骤⑴紧急通知导热油装置停止加热;打开导热油装置内部短路阀;停止向造气装置送导热油..⑵关闭转化炉前阀;切开汽化塔系统与反应系统..转化炉后系统适当卸压..汽化系统可维持压力稳定..⑶停原料进料泵..⑷停脱盐水进料泵..⑸对催化剂实行特殊保护操作..⑹查明事故原因后再作进一步处理..CNZ-1甲醇制氢催化剂说明书CNZ-1型催化剂是一种以铜为活性组份..由铜、锌、铝等的氧化物组成的新型催化剂..其对甲醇蒸汽转化制氢和二氧化碳具有高活性和良好的选择性..一、催化剂的主要特性⒈型号：CNZ-1型⒉外观颜色、外型尺寸和形状：催化剂为黑色圆柱体..表面光滑;有光泽..公称尺寸：Ф5×5毫米⒊化学组成重量%：⒋堆密度：0.95～1.25公斤/升⒌机械破碎强度：≥60牛顿/厘米⒍催化活性采用模拟反应器测定反应器：Ф25×1.5 mm催化剂尺寸：Ф5×5 mm催化剂装量：60毫升还原条件：还原压力：常压还原温度：110～230℃还原空速：1000时-1还原时间：50小时还原气：含H2 0.5～20%的N2气或脱硫天然气测定条件：反应压力：常压反应温度：250℃甲醇流量：30毫升/小时催化剂活性：时空产率转化气≥ 600Nm3/ m3·cat·h..二、催化剂包装、贮存⒈催化剂用塑料袋包装后装入铁桶内..室内贮存;严防受潮、受震和毒物污染..搬运过程中禁止在地上滚动..禁止从高于0.5米的地方落下;或撞击..⒉在正常情况下;催化剂可以贮存一年以上;对催化剂的物理性能和活性不会有影响..三、催化剂的升温、还原和钝化CNZ-1型催化剂由铜、锌、铝的氧化物组成..使用前应进行还原..⒈还原条件：还原压力：常压还原空速：1000时-10.5～10%的氮气或脱硫天然气还原气：含H2⒉还原气质量： O＜0.1%2O＜0.2%H2S＜0.1ppm氯化物＜0.1ppm油雾极微⒊升温还原程序该CNZ-1型催化剂使用前须进行升温还原..在不同的温度段分别按15℃/h、10℃/h、5℃/h升温速度进行;在升温过程中分阶段提高还原气中的氢气含量0.5～20%..⒋开车准备还原结束后;停止加入氢气;关小还原气量至原流量的80%..准备正常开车投料;建议投料量为正常运转时的30～80%..⒌催化剂的钝化卸出催化剂时;必须将催化剂钝化处理..钝化条件：钝化气：氧含量用仪表空气为0.1～5%的工业纯氮气..钝化空速：1000时-1钝化压力：常压钝化处理后的催化剂便可以卸出..四、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℃..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..⑷铜系催化剂的缺点是耐热性较差;故无论是升温还原或在反应操作中都要避免催化剂淬冷淬热..否则会造成铜晶粒变化;从而影响催化剂的活性和寿命..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 1134kg/h2.1.2 原料液流量～ 2590Kg/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 MPa 2.2 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 636Kg/h 2.3.2 循环液量出塔～1469Kg/h循环液组成wt％：甲醇 0～25％2.3.3 出塔转化气量～3135Nm3/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 ~2100 Nm3/h 2.4.2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 MPa2.5.3 导热油流量～160 m3/h化学反应原理甲醇与水蒸汽混合物在转化炉中加压催化完成转化反应;反应生成氢气和二氧化碳;其反应式如下：主反应： CH3OH＋H2O＝CO2＋3H2 +49.5 KJ/mol副反应： CH3OH＝CO＋2H2 +90.7 KJ/mol2CH3OH＝CH3OCH3＋H2O －24.90KJ/molCO＋3H2＝CH4＋H2O －206.3KJ/mol主反应为吸热反应;采用导热油外部加热..转化气经冷却、冷凝后进入水洗塔;塔釜收集未转化完的甲醇和水供循环使用;塔顶转化气经缓冲罐送变压吸附提氢装置分离..原料和产品性质1.1 原料性质⑴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..⑵原料脱盐水性质省略1.2 产品性质本装置生产的产品甲醇催化转化气; 其主要组份为氢气和二氧化碳;性质分述如下：⑴氢气性质分子式H2;分子量2.0158;无色无臭气体..无毒无腐蚀性..气体密度0.0899Kg/m3; 熔点-259.14℃;沸点-252.8℃;自燃点400℃;极微溶于水、醇、乙醚及各种液体; 常温稳定; 高温有催化剂时很活泼;极易燃、易爆;并能与许多非金属和金属化合..⑵二氧化碳性质化学名称二氧化碳;别名：碳酸酐、碳酐、碳酸气..分子式CO2;分子量44.01;无色无臭气体..有酸味;气体密度1.977Kg/m3;熔点-56.6℃;沸点-78.5℃升华; 易溶于水成碳酸;可溶于乙醇、甲醇、丙酮、氯仿、四氯化碳和苯;属不燃气体;可作灭火剂..原料和产品规格2.1 原料规格甲醇：符合国标GB338-92一级品标准要求..建议用30Kt/y以上规模合成甲醇装置产品;运输过程无污染；严禁使用回收甲醇..脱盐水：符合国家GB12145-89P直流炉要求;且氯离子含量小于或等于3ppm2.2 产品规格⑴转化气组成：H2 73～74.5％CO2 23～24.5％CO ＜0.8％CH3OH 300ppmH2O 饱和⑵压力： 1.1MPa⑶温度：＜40℃CNZ－1型甲醇脱氢催化剂升温还原操作要求1．还原条件还原压力：常压还原空速：500——1000时－1还原气：含H2 0.5～10%的纯氮气2．还原气质量O2＜0.1%H2O＜0.2%S＜0.1ppm氯化物＜0.1ppm油雾极微3．升温还原程序分低空速和高空速1 催化剂的使用和保护1.1 转化炉的清洗和准备1、将转化炉上、下封头拆下;先检查转化炉质量是否符合要求;再将转化炉内上下封头、列管内、板管和花板上的铁锈杂物全部清除干净;必要时可进行酸洗、水洗;再擦净、吹干备用;要求无铁锈、无杂物..2、下封头花板上按要求规格放２层12目丝网;往花板上堆满已经洗净吹干的Φ10～12mm的氧化铝瓷球;将瓷球上表面推平;要求瓷球上表面与转化炉下花板面保持有10～15mm高的空间..3、重新装好下封头和上封头;通气对转化炉再次进行试漏查漏;当确认下封头大法兰不漏气后;方可泄压排气;准备装填催化剂..1.2 催化剂的装卸1、准备⑴检查检修工具及防护用品是否齐全完好..⑵准备好装催化剂专用的量杯、漏斗、标尺等专用工具..⑶对催化剂开桶进行质量检查;用6～10目的钢网筛将催化剂中的碎粉筛除备用..在运输或存库中不当受到污染或被水浸泡变质的催化剂一般不能使用..只有确认催化剂质量符合要求时;才能装入转化炉内..2、装催化剂⑴卸下转化炉上盖;再次检查转化炉内是否干净;若不符合要求;要重新清扫干净..逐根检查反应管;看有无堵塞等异常现象..⑵逐根定体积装填催化剂2.3升/根;并做记号;以免漏装或重装..⑶装填时不能急于求成;以防出现架桥现象;当出现架桥时应作好标记;及时处理..⑷定量装填完后;再逐根检查有无漏装;当确认无漏装并已处理了架桥现象..如需要;再补充加装一遍;保证每根管内催化剂量基本相等..⑸当全部装填完毕后;用仪表空气吹净上管板;装好转化炉上封头及管线..注：催化剂装填结束后;按要求对转化炉进行气密性试验;确保转化炉封头法兰无泄漏；卸下转化炉下部过滤器;将丝网上杂物清扫干净;装好过滤器；对转化炉已拆卸过的设备和管线等有关部位进行试漏查漏;必要时需再次测试泄漏率达合格..3、卸催化剂因各种原因需卸出催化剂;当需卸出已还原过的或使用过的催化剂时;拆卸前必须对催化剂进行钝化处理操作.. 具体操作见催化剂使用说明书..⑴打开转化炉上封头..⑵松动下盖紧固螺栓;用手动葫芦或强度足够的加长拉筋螺栓支固;使下封头法兰与管板离开约80～100mm;必要时使下盖法兰面倾斜10～15°⑶从宽缝间卸出催化剂.. 如催化剂还能使用; 卸出时应小心操作;尽量减少催化剂破碎..卸完催化剂后;卸氧化铝瓷球..⑷将催化剂和氧化铝瓷球分别收集好;并将转化炉内清洗干净..1.3 还原系统的置换因本装置所用原料甲醇和产品氢气均为易燃易爆品;故正式投料开车前必须用氮气置换系统至O2＜2.0％以下.. 而催化剂还原过程用氢气作还原气;为避免系统中氧存在使反复进行还原-氧化过程;所以还原系统必须置换至O2≤0.5％;还原用氮气中氧含量必须低于0.1％..系统置换可分二步进行..置换前先按置换气流方向逐个开启有关阀门..1、还原、水洗的置换氮气由氮气进口V1003阀加入;按下列流向置换系统：→C101→E102→T101→E101→R101→E102→E103→T102→V104;从V104罐后的系统放空管放空..2、汽化系统及部分管段置换⑴汽化塔T101系统置换：通过开启T101塔釜排污阀V1034、V1035、V1036排气;从塔釜取气样O2≤2.0％时;关闭T101塔釜排污阀V1034、V1035、V1036..开启泵P101A/B出口排气阀;置换PL104、PL105管道..⑵ NH101管道的置换：在系统置换合格后;关闭R101出口阀V1065;开启V1079阀;在A104取样口取样;O2≤0.5％后系统置换合格..⑶气囊的置换：将V102气囊内的气体排净;再用适量氮气置换2～3次;便可将气囊接入系统..1.4 催化剂的还原和钝化操作1、准备⑴检查还原系统所有设备、阀门、仪表是否处正常状态;关闭所有阀门;开启仪表;处待用状态..⑵准备好还原用氮气、氢气;并经质检符合要求..⑶通知导热油装置、分析室准备开车;通知送冷却水..2、催化剂还原操作催化剂使用前须进行还原..由于本催化剂为主要组分为CuO-ZnO-Al2O3;而对转化反应起主要作用的为活性单质铜;还原过程用氢气作还原气;用氮气作载气..还原反应为强放热反应;所以氢氮气配比及还原气空速必须符合要求..还原反应方程式为：CuO + H2 —→ Cu + H2O催化剂含约5%物理水;还原过程会生成少量水;须经冷凝后排出..本工艺罗茨风机为还原气循环提供动力..还原操作如下：⑴开启还原系统阀门;催化剂还原气循环气流向如下：NH102→E102→E101→R101→E102→E103→NH101..打开V1003阀;使气囊V102充氮气至容积的80%..⑵启动罗茨风机;使系统还原气循环..⑶开E103冷却水进出口阀..⑷开转化炉R101导热油进口阀V1063；开T101塔釜导热油进口阀TV101旁路阀V1033、前后阀V1031、V1032;短路阀V1029..手动开启TV101阀;启动导热油循环泵;使导热油系统循环..⑸检查还原系统、导热油系统运转是否正常..如无异常;则通知导热油系统按催化剂还原程序升温..。
甲醇制氢加氢一体站风险防范与安全管理探索
227党的二十大报告就“双碳目标”做出新的战略部署，积极稳妥推进碳达峰碳中和作为新时代美丽中国建设重要工作。
在此驱动下，我国能源消费结构正朝着以氢能、太阳能和新一代核电为代表的清洁能源逐步发展。
氢能源作为产业升级的关键，使得加氢站受到国际性重视。
随着氢能大规模商业应用的发展，氢能基础设施，如加氢站等将进入快速发展的时期，因为加氢站不仅是氢燃料电池汽车等氢能利用技术向外延伸发展的重要基础设施，更是氢产业的必不可少的组成。
1 氢能发展现状氢能产业链主要包括上游的氢能制备，中游氢能储存运输，下游氢燃料电池及氢能源燃料电池的应用等环节[1]。
作为真正意义上“零排放”的清洁能源，我国以氢燃料电池示范应用为牵引，对氢能产业的支持力度不断增加。
依据《节能与新能源汽车技术路线图2.0》，到 2025年，中国燃料电池车辆运行车辆5-10万辆；在2030 年- 2035 年五年时间，以氢能及燃料电池汽车大范围扩充使用为方向，达到燃料电池汽车保有量100 万辆的目标。
1.1 加氢站发展现状加氢站是指给燃料电池汽车提供氢气的燃气站，氢气经氢气压缩增压后，在高压储罐内储存，然后通过氢气加注机为燃料电池汽车加注氢气。
是氢燃料电池车能够更好推广、应用的保证，也是氢气储运中重要的环节。
根据中国氢能联盟研究院统计，截至2022年底，全球主要国家在营加氢站数量达到727座，同比增长22.4%。
我国累计建成运营加氢站358座，同比增长40.4%，其中在营245座，位居世界第一。
1.2 主要制氢方式及特点氢气标准状态下（101.3kPa，0℃）呈气态，密度为0.089 8kg／m 3，沸点为－252.8℃，具有无色、无味、无毒、易燃、易爆等特点。
氢能有无污染、效率高、可再生等优点，在交通运输化工和储能等领域应用前景广阔。
1.3 加氢站制氢技术和汽柴油、天然气一样，氢气同样作为动力能源，进入市场后，将面对生产供应、储存运输、销售这3个环节，氢气在3个环节有优势，但也面临挑战。
制氢工艺的比较
制氢工艺的比较姬存民; 杨威【期刊名称】《《氯碱工业》》【年(卷),期】2019(055)008【总页数】3页(P32-33,37)【关键词】氢气; 生产工艺; 甲醇; 天然气; 水【作者】姬存民; 杨威【作者单位】昊华化工科技集团股份有限公司四川成都610025; 锦西化工研究院有限公司辽宁葫芦岛125000【正文语种】中文【中图分类】TQ116.2在目前国内氯碱行业中，聚氯乙烯的生产仍以电石法为主。
电石法生产聚氯乙烯工艺中，氯化氢中如果含有游离氯将会造成转化器生成氯乙炔而引发爆炸。
为确保氯乙烯生产的安全性，必须控制氯化氢中不含游离氯，因此，在氯化氢生产过程中，均采用氢气过量来保证氯气反应完全。
而电解生产的氯气和氢气为等体积比，因此，在生产过程中就不可避免地产生了富余氯气，各氯碱企业均增加液氯装置来消耗富余氯气。
30万t/a的聚氯乙烯生产规模需烧碱产能在24万t/a左右，为平衡氯气，须配套3万～4万t/a的液氯装置。
液氯是危化品，运输需要特别资质，安全生产压力较大；近几年液氯市场低迷，基本处于亏损状态[1]。
为了消除液氯带来的安全、经济压力，很多氯碱企业采取将过量氯气转化为氯化氢气体来生产聚氯乙烯，增加聚氯乙烯产能[2]。
消耗过量氯气生产氯化氢需要氢源，目前适合氯碱企业的制氢装置工艺路线主要有甲醇制氢、天然气制氢、水电解制氢3种。
要平衡30万t/a聚氯乙烯生产装置的余氯，需要的氢气产能一般为1 000 m3/h[3]，每年可消耗余氯约2.5万t，增加聚氯乙烯产能4.4万t/a。
1 制氢工艺路线1.1 甲醇制氢甲醇制氢又称甲醇蒸汽转化制氢，工艺路线是加压汽化后的甲醇气与水蒸气混合后，在铜系催化剂的作用下，于250～300 ℃发生甲醇裂解转化反应，生成转化气，转化气主要成分为H2、CO2、CO、CH4、H2O、CH3OH。
转化气经多级热回收冷却后送入变压吸附提氢，在变压吸附提氢部分得到纯度为99.9%～99.999%的氢气。
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中石化甲醇,大连中科院甲醇制氢技术路线的差异
中石化甲醇和大连中科院甲醇制氢技术路线的差异主要体现在以下几个方面：
1. 技术成熟度：中石化甲醇制氢技术是比较成熟的商业化技术，已经在多个项目中得到应用，并取得了良好的经济效益。
而大连中科院甲醇制氢技术是一种新兴的技术，其成熟度相对较低，在实际工程应用中尚未广泛推广。
2. 原料选择：中石化甲醇制氢技术主要采用石化行业废弃物或天然气等石化原料作为甲醇的来源，如硫分四甲基二酚废水或石化废气等。
而大连中科院甲醇制氢技术则将生物质等可再生资源作为原料，减少了对有限石化资源的需求，具有较低的环境影响。
3. 生产方式：中石化甲醇制氢技术主要采用传统的蒸汽重整反应器制氢，具有较高的能源消耗和二氧化碳排放。
而大连中科院甲醇制氢技术则采用新型催化剂和反应器设计，能够在较低的温度和压力下进行甲醇重整制氢反应，降低能源消耗和二氧化碳排放。
4. 产品质量：中石化甲醇制氢技术主要产生高纯度的氢气，能够直接应用于石化工艺中。
而大连中科院甲醇制氢技术则产生的氢气质量稍低，需要经过进一步的净化处理才能使用。
综上所述，中石化甲醇和大连中科院甲醇制氢技术路线在技术成熟度、原料选择、生产方式和产品质量等方面存在差异。
中
石化甲醇制氢技术更加成熟、可靠，而大连中科院甲醇制氢技术则具有更低的环境影响和可再生资源利用优势。