制氢装置简介20页PPT
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制氢工艺简介PPT幻灯片课件
4
蒸气-烃类转化制氢法是由国外巴登苯胺 纯碱公司和法本公司于1913～1927年研究发 展起来的，目前国内制氢工艺应用发展较快， 至今全国共建近60多套制氢装置，目前国内 地方炼油为了增加效益，提高产品质量，争 先恐后建设制氢、加氢装置,这就更加促进制 氢工艺的应用及发展。
5
第二节 原料、产品性质及要求
3 氧化锌脱硫反应 H2S ＋ ZnO → ZnS ＋ H2O 4 脱氯反应：脱氯剂脱出HCI.
5 脱金属反应As Pb 吸附在催化剂上。
10
二、原料的脱硫与净化 原料净化的目的主要是脱除原料中的硫、氯，保
证转化催化剂的正常运行，其反应机理为，利用金 属氧化物在一定温度下与HCl、H2S反应生成金属 氯化物与金属硫化物，是原料中的氯、硫被固定下 来，脱除原料气。
随着炼油工艺的发展，特别是加氢工艺广泛的 应用，增大了对氢气的需求 ，同时促进了制氢工 艺的发展。现各种制氢工艺路线有干气制氢、电 解制氢、水煤气制氢、甲醇裂解制氢、轻油制氢、 重油制氢等。
制氢工艺技术多样化发展，各制氢工艺路线 不同，相应成本也不同。相比之下蒸汽-轻烃转化 制氢成本较其它制氢工艺要低得多。尤其是干气 制氢成本最低。
原料预加氢的ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ的就是在一定温度下使原料中的 烯烃加氢饱和及有机硫、氯的生成H2S、HCl以便 除去。其反应机理：
9
1 烯烃加氢饱和反应： 乙烯加氢：C2H4 ＋ H2 → C2H6 ＋Q 热量 丙烯加氢：C3H6 ＋ H2 → C3H8 ＋Q 热量
2 加氢脱硫反应 硫醇加氢：RSH ＋ H2 → RH ＋H2S 硫醚加氢：R1SR2 ＋ 3H2 → R1H＋R2H＋H2S 噻吩加氢：C4H4S ＋ 4H2 → C4H10 ＋ H2S
蒸气-烃类转化制氢法是由国外巴登苯胺 纯碱公司和法本公司于1913～1927年研究发 展起来的，目前国内制氢工艺应用发展较快， 至今全国共建近60多套制氢装置，目前国内 地方炼油为了增加效益，提高产品质量，争 先恐后建设制氢、加氢装置,这就更加促进制 氢工艺的应用及发展。
5
第二节 原料、产品性质及要求
3 氧化锌脱硫反应 H2S ＋ ZnO → ZnS ＋ H2O 4 脱氯反应：脱氯剂脱出HCI.
5 脱金属反应As Pb 吸附在催化剂上。
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二、原料的脱硫与净化 原料净化的目的主要是脱除原料中的硫、氯，保
证转化催化剂的正常运行，其反应机理为，利用金 属氧化物在一定温度下与HCl、H2S反应生成金属 氯化物与金属硫化物，是原料中的氯、硫被固定下 来，脱除原料气。
随着炼油工艺的发展，特别是加氢工艺广泛的 应用，增大了对氢气的需求 ，同时促进了制氢工 艺的发展。现各种制氢工艺路线有干气制氢、电 解制氢、水煤气制氢、甲醇裂解制氢、轻油制氢、 重油制氢等。
制氢工艺技术多样化发展，各制氢工艺路线 不同，相应成本也不同。相比之下蒸汽-轻烃转化 制氢成本较其它制氢工艺要低得多。尤其是干气 制氢成本最低。
原料预加氢的ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ的就是在一定温度下使原料中的 烯烃加氢饱和及有机硫、氯的生成H2S、HCl以便 除去。其反应机理：
9
1 烯烃加氢饱和反应： 乙烯加氢：C2H4 ＋ H2 → C2H6 ＋Q 热量 丙烯加氢：C3H6 ＋ H2 → C3H8 ＋Q 热量
2 加氢脱硫反应 硫醇加氢：RSH ＋ H2 → RH ＋H2S 硫醚加氢：R1SR2 ＋ 3H2 → R1H＋R2H＋H2S 噻吩加氢：C4H4S ＋ 4H2 → C4H10 ＋ H2S
氢气纯化装置讲义ppt课件
H φ 32X3
CHWS φ 76X4
W φ 14X2
W φ14X2 QZ1103 CHWS φ38X3 J 1104
CHWR φ 76X4
CHWR φ 38X3
CHWR φ 76X4
ef V E NT VE NT CHWR φ 76X4
g
冷 却 水回
D1501
113 0C
H φ 32X3
PI
11 60A
资金是运动的价值，资金的价值是随 时间变 化而变 化的， 是时间 的函数 ，随时 间的推 移而增 值，其 增值的 这部分 资金就 是原有 资金的气，在极低的温度下吸附氢 气中的杂质。氢气纯度可达到99.9999%以上。
▪ 钯膜扩散法 利用氢气可透过钯膜的特性，可得到纯氢
资金是运动的价值，资金的价值是随 时间变 化而变 化的， 是时间 的函数 ，随时 间的推 移而增 值，其 增值的 这部分 资金就 是原有 资金的 时间价 值
氢气纯化方法
● 催化脱氧—变温吸附
目前电解水制氢普遍采取的氢气纯化方法
● 变压吸附
改变系统压力提纯氢气（ 增压吸附、降压解吸）
针对杂质种类较多的氢气，可一次性提纯氢气至 99.9999％，需消耗部分氢气。
TE
1 1 01 11 0 1
TS H 11 0 1
[ AL =3 0 ]
EH 110 1
1 110
CHWR φ 38X3
[ A L= 3 0]
113 0A
H φ 32X3
1140 B
CHWS φ38X 3
H φ 32X3
1 23
QS110 1
H φ 32X3
H φ 32X3
32 QS1102 1
电解水制氢装置安全操作注意事项课件
气体泄漏处理
总结词
保持冷静、迅速撤离、及时报警
详细描述
若发生气体泄漏，操作人员应保持冷静，迅速撤离泄漏区 域，并启动应急预案。同时应及时报警，通知专业人员处 理。
总结词
严格监控、定期检查、及时修复
详细描述
为预防气体泄漏，应严格监控设备运行状况，定期检查密 封件和管道等部位。发现泄漏迹象应及时修复，确保设备 正常运行和安全。
04
安全防护措施
个体防护措施
穿戴防护服
操作人员必须穿戴符合规定的防 护服，包括化学防护眼镜、实验 服、化学防护手套等，以防止化
学品的溅射和腐蚀。
佩戴呼吸器
在可能存在有毒气体的环境中，操 作人员必须佩戴合适的呼吸器，以 确保呼吸安全。
禁止带火源
在制氢过程中，禁止携带任何火源 ，以防止爆炸和火灾事故的发生。
专业培训、规范操作、定期维护
详细描述
操作人员需经过专业培训，熟悉设备性能和操作规程。 在操作过程中应严格遵守安全规定，避免误操作导致设 备故障或事故。
总结词
安全意识、预防为主、及时应对
详细描述
操作人员应具备安全意识，对可能出现的异常情况有充 分了解，采取预防措施。在异常情况发生时，应沉着应 对，采取有效措施防止事态扩大。
制定应急预案，明确 应对突发事件的流程 和责任人。
对应急演练和模拟中 发现的问题进行总结 和改进，不断完善应 急预案。
定期进行应急演练和 模拟，提高操作人员 在紧急情况下的应对 能力。
感谢观看
THANKS
电解水制氢装置安全 操作注意事项课件
• 电解水制氢装置简介 • 安全操作注意事项 • 异常情况处理 • 安全防护措施 • 培训与教育
目录
汽柴油加制氢介绍.ppt
2) 产品氢气压力
≥2.4 MPa.G
3) 产品氢温度
≤40 ℃
4) PSA部分解吸气排气压力
≥0.03 MPa
5) PSA部分氢气回收率(设计值) ≥83 %
3、30万吨/年催化汽油加氢装置 该装置设计点为28.80万吨/年催化汽油，最大加工量为36万吨/年，最小加工量为20
万吨/年。装置主要原料为催化汽油，其主要性质为 ：
产品设计目标为： 1) 加氢后汽油产品硫含量＜150PPm（主要由专利商保证）。 2) 加氢处理RON损失≯1.5个单位（主要由专利商保证）。 3) 重汽油加氢单元C5+以上液体收率＞99.6 m %。 三套装置与一期项目装置共用一套公用工程，并在此基础上新增2台1000m3原料调合罐， 以保证装置进料的平稳性；新上10000m3气柜一台，以缓解火炬系统的压力，并能达到合 理利用装置废气的目的。
该装置设计点为38.56万吨/年，其中直馏柴油、催化柴油、直馏汽油的比例分别为 57.05%、35.17%、7.78%，最大加工量为46万吨/年，最小加工量为26万吨/年。装置原 料主要性质为：
装置产品设计目标为：
1) 精制柴油硫含量： 2) 精制汽油（石脑油）干点： 3) 精制柴油闪点：
≤350ppm ≤200℃ ≥55℃
2 、生产流程简述 1） 生产流程简述 ①反应部分
自罐区来的原料油，按预期的原料比例，首先进入原料调合罐进行调和，然
后在原料油缓冲罐（V3001）液面和流量控制下混合，经原料油脱水器 （SW3001）脱水(保证原料水含量低于350ppm)，再通过原料油过滤器（FI3001） 滤去原料中大于25微米的颗粒，然后进入原料油缓冲罐（V3001）。原料油缓冲 罐采用燃料气进行保护。来自原料油缓冲罐（V3001）的原料油经加氢进料泵 (P3001A,B)增压至9.2MPa(G)，在流量控制下，经反应流出物/原料油换热器 (E3003A,B)换热后，与混合氢混合进入反应流出物/反应进料换热器(E3001A、B、 C)，然后经反应进料加热炉（F3001）加热至反应所需温度，进入加氢精制反应 器（R3001）。该反应器设置三个催化剂床层，床层间设有注急冷氢设施。来自 加氢精制反应器（R3001）的反应流出物，经反应流出物/反应进料换热器 （E3001A、B）、反应流出物/低分油换热器（E3002）、反应流出物/反应进料 换热器（E3001C）、反应流出物/原料油换热器（E3003A、B）依次与反应进料、 低分油、原料油换热，然后经反应流出物空冷器（A3001）冷却至50℃，最后经 反应流出物水冷器（E3011）冷却至45℃进入高压分离器（V3002）。为了防止 反应流出物中的铵盐在低温部位析出，通过注水泵（P3002A、B）将除盐水注至 反应流出物空冷器（A3001）上游侧的管道中。
电解水制氢ppt课件
9
极板与端极板
极板：电解槽中间的隔板。
极板由三片钢板组成，中间一块起分隔电解室及支
持作用，无孔。其两侧分别铆接一块带小孔的钢板， 一侧为阳极，一侧为阴极。 阳极的一侧为防止氧腐蚀而镀有镍保护层。
端极板：电解槽两端的极板。
阴、阳端极板内侧各焊不镀镍的பைடு நூலகம்极和一块镀镍的
阳极。 端极板除了起引入电流的作用外，也起紧固整个电 解槽钢板的作用，所以要厚一些。
名 称 含量（%） KOH NaCl Na2CO3 ＞95 ＜0.5 ＜0.2
当电解液含有碳酸盐和氯化物时，阳极 上会发生下列有害反应：
2 2CO3 4e 2CO2 O2
2Cl 2e Cl 2
上述反应的发生，导致： •消耗电能， •使氧气中混入氯气等而降低其纯度，
3
氢侧系统
由电解槽1各间隔电解出来的氢气汇集于总管，经过氢侧分离 器2、洗涤器3、压力调节器4、平衡箱5，再经两级冷却器 6后，存入储氢罐备用。
4
氧侧系统
由电解槽1各间隔分解出来的氧气汇集于总管，经过氧侧分 离器8、洗涤器9、压力调节器10和水封槽11后，排放大气 或存罐备用。
5
补给水系统
•生成的二氧化碳立刻被碱液吸收，复原成碳酸盐，致使CO的放电 反应反复进行下去，耗费掉大量电能。
•反应生成的氯气也可被碱液吸收生成次氯酸盐和氯酸盐，它们又 有被阴极还原的可能，这也要消耗电能。
14
补充水质量要求
名 称
Fe2++Fe3+ Cl干燥残渣
含量（mg/L）
＜1 ＜6 ＜7
电解液中的杂质除来源于药品之外，还可能 来自不纯净的补充水常用的补充水是汽轮机 的凝结水
制氢培训课件
绝热加氢工艺流程图
1、转化的基本原理
转化型式：一段转化＋二段转化；一段转化
烃类水蒸汽转化主要反应有: CnHm+nH2O=nCO+(n+m/2)H2 ① CO+3H2=CH4+H2O △Ho298 =-206kJ/mol ② CO+H2O=CO2+H2 △Ho298 =-41kJ/mol ③ 以甲烷为主的气态烃，蒸汽转化过程 较为简单，主要发生上述反应，最终产品 气组成由反应②③平衡决定。
4、变温加氢工艺
220℃
350 ～ 380℃
原料气
适用原料： 烯烃含量不 限制
去转化炉
原料预热炉 变温加氢反应器 绝热加氢反应器 氧化锌脱硫反应器
绝热加氢工艺流程图
1、绝热加氢工艺
250 ～ 390℃ 320 ～ 370℃
原料气
适用原料： 烯烃含量小 于7%一下
去转化炉 原料预热炉 加氢反应器 氧化锌脱硫
4.中温变换部分 由转化气蒸汽发生器(E4001)来的360-380℃ 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降至 3%左右。中变气经锅炉给水第二预热器预 热锅炉给水，锅炉给水第一预热器预热锅 炉给水，除盐水预热器预热除盐水回收大 部分预热后，在经中变器水冷器降温至40℃， 并经分水后进入PSA部分。
蒸汽转化过程反应原理
而轻石脑油，由于其组成较为复杂，有烷 烃、环烷烃、芳烃等，因此，除上述反应外， 在不同的催化床层，还发生高级烃的热裂解、 催化裂解、脱氢、加氢、积炭、氧化、变换、 甲烷化等反应，最终产品气组成仍由反应②③ 平衡决定。 烃类水蒸汽转化反应是体积增大的强吸热反 应，低压、高温、高水碳比有利于上述反应的 进行。 工程设计选择：高压、高温、低水碳比
合成气制氢装置介绍 ppt课件
组分
H2
N2
AR
H2O
CO+CO2
温度
压力
组成，mol%
99.9
0.052
0.035
＜50ppm
≤20ppm
40℃
1.75Mpa
2）、操作弹性
40~105%。
3）、年操作时数
8400小时，连续运行时间为3年。
PPT课件
6
一、合成气制氢项目概述 2、制氢装置的规模、组成
PPT课件
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一、合成气制氢项目概述 2、制氢装置的规模、组成
从化学原理来说，UCARSOLTM HS配方溶剂是基于叔胺和抑制剂的胺液。因此，基于UCARSOLTM HS溶剂的选择性脱硫系统，CO2的共吸收只能通过CO2水解形成碳酸氢根的形式被吸收。这样 UCARSOLTM HS溶剂再生时能耗相对较低。相反，基于普通胺液（MEA, DEA, DIPA,活化MDEA）的脱硫脱 碳工艺，溶剂可直接与CO2反应，形成稳定的碳酸盐，导致再生能耗较高。
PPT课件
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二、生产原理、工艺流程、控制指标
2、脱硫单元
MDEA脱硫流程简述 MDEA脱硫有合成气脱硫和H2S富集两部分组成，流程描述如下： H2S富集部分 来自合成气脱硫部分的酸性气浓度为了满足下游装置的接收要求，需要进一步的富集。其先进 入H2S富集塔的底部，在此，其与贫液进行逆流传质， H2S基本被脱除，H2S富集塔顶部的CO2尾气 经气液分离后送往生物法尾气脱硫单元进一步脱除尾气中的H2S，经脱硫后的尾气满足环保要求后 送往锅炉烟囱放空。H2S在H2S富集塔底部进一步富集，随富液带出，经贫富液换热器后，被预热升 温，送至再生塔塔顶，再生塔底部设置有再沸器，为再生过程提供热源。再生塔塔釜再生的贫液送 至贫富液换热器后，用贫液泵加压后，至空冷器和水冷器换热冷却后，去H2S富集塔顶部作为吸收 液使用。H2S富集塔顶部产生的H2S浓度满足要求的酸性气送往界外硫回收装置。
水电解制氢装置演示幻灯片
整流柜
简介：全数字控制方式，精度高，参数设置方便，现场免调试。 32
水电解制氢
工作原理 用途与性能 设备包括范围 主要结构
整流柜
简介：DSP控制方式，精度高，人机界面友好，适用于大容量产品。 33
水电解制氢
工作原理 用途与性能 设备包括范围 主要结构
MCC柜
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工作原理 用途与性能 设备包括范围 主要结构
储氢罐
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水电解制氢
工作原理 用途与性能 设备包括范围 主要结构
电解水制氢系统
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水电解制氢
工作原理 用途与性能 设备包括范围 主要结构
电解水制氢系统
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水电解制氢
工作原理 用途与性能 设备包括范围 主要结构
电解水制氢系统
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水电解制氢
工作原理 用途与性能 备包括范围 主要结构
7
水电解制氢
工作原理 用途与性能 设备包括范围 主要结构
以10立方制氢设备的主要性能
13).电解槽直流电耗：4.8KWh/Nm3H2 14).电解液:26%NaOH或30%KOH 15).氢气干燥量： 10Nm3/h 16).干燥后氢气湿度:露点≤-50C ,绝对湿度 ≤0.0291g/m3 17).干燥器工作温度:1.干燥:室温 2.再生:160C～ 230C 18).干燥器工作周期:24小时 19).干燥器额定功率:2.2KW
电解槽
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水电解制氢
工作原理 用途与性能 设备包括范围 主要结构
电解槽
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水电解制氢
工作原理 用途与性能 设备包括范围 主要结构
碱箱、水箱
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水电解制氢
工作原理 用途与性能 设备包括范围 主要结构
电解水制氢 PPT
• 在洗涤器中将气体温度降至常温，
– 减少气体中的含水量，洗去电解液，以满足用 氢设备的要求，
– 也减少了纯水和电解液的消耗。
气体洗涤器的结构
• 气体洗涤器中部通入由 补给水箱（平衡箱）送 来的纯水（凝结水）， 氢气由上部进入，通过 下部喇叭口，在穿过洗 涤水时将残留的电解液 溶于水中，再由中上部 排出，成为较纯净的氢 气。洗涤器的下部由于 溶解了气体中的微量碱 液而排出稀碱液。这些 稀碱液并入碱液循环系 统作为补充水进入电解 槽。
碱液过滤器和碱液溶解箱
• 碱液过滤器的作用是消除电解液中的残渣 污物，使电解槽运行正常。一般采用 80~100目的镍丝网制作过滤器的滤芯，并 且要定期清洗。
• 配碱箱用于配制KOH电解液及储存碱液， 一般为钢制容器，也可内衬耐腐蚀的塑料 板，箱侧装有液位计。
硅整流装置
• 电解槽工作的直流电源， • 备用电力回路 • 照明回路。
• 隔膜框与极板之间设有难解难分缘垫圈。 要求绝缘垫圈能够耐碱、耐热、耐压力。 它能起到绝缘作用，使隔膜框不带电，而 且有密封作用，以防止电解液外漏。
电解液
• 电解液中的杂质对水的电解有很大的影响。
– Cl-和SO42-能强烈地腐蚀镍阳极； – Fe3+附着于石棉布隔膜和阴极上，会增大电解池电压， – CO32+能恶化电解液的导电度，含量过高会析出结晶； – Ca2+、Mg2+有可能生成其碳酸盐沉淀，堵塞进液孔和
氧侧系统
• 由电解槽1各间隔分解出来的氧气汇集于总管，经过氧侧分 离器8、洗涤器9、压力调节器10和水封槽11后，排放大气 或存罐备用。
补给水系统
• 图中的虚线部分为补给水系统 • 在电解水的过程中，必须连续不断地补充被消耗的纯水。 • 各系统中的分离器、洗涤器和压力调节器中分离和洗涤下来的KOH溶
– 减少气体中的含水量，洗去电解液，以满足用 氢设备的要求，
– 也减少了纯水和电解液的消耗。
气体洗涤器的结构
• 气体洗涤器中部通入由 补给水箱（平衡箱）送 来的纯水（凝结水）， 氢气由上部进入，通过 下部喇叭口，在穿过洗 涤水时将残留的电解液 溶于水中，再由中上部 排出，成为较纯净的氢 气。洗涤器的下部由于 溶解了气体中的微量碱 液而排出稀碱液。这些 稀碱液并入碱液循环系 统作为补充水进入电解 槽。
碱液过滤器和碱液溶解箱
• 碱液过滤器的作用是消除电解液中的残渣 污物，使电解槽运行正常。一般采用 80~100目的镍丝网制作过滤器的滤芯，并 且要定期清洗。
• 配碱箱用于配制KOH电解液及储存碱液， 一般为钢制容器，也可内衬耐腐蚀的塑料 板，箱侧装有液位计。
硅整流装置
• 电解槽工作的直流电源， • 备用电力回路 • 照明回路。
• 隔膜框与极板之间设有难解难分缘垫圈。 要求绝缘垫圈能够耐碱、耐热、耐压力。 它能起到绝缘作用，使隔膜框不带电，而 且有密封作用，以防止电解液外漏。
电解液
• 电解液中的杂质对水的电解有很大的影响。
– Cl-和SO42-能强烈地腐蚀镍阳极； – Fe3+附着于石棉布隔膜和阴极上，会增大电解池电压， – CO32+能恶化电解液的导电度，含量过高会析出结晶； – Ca2+、Mg2+有可能生成其碳酸盐沉淀，堵塞进液孔和
氧侧系统
• 由电解槽1各间隔分解出来的氧气汇集于总管，经过氧侧分 离器8、洗涤器9、压力调节器10和水封槽11后，排放大气 或存罐备用。
补给水系统
• 图中的虚线部分为补给水系统 • 在电解水的过程中，必须连续不断地补充被消耗的纯水。 • 各系统中的分离器、洗涤器和压力调节器中分离和洗涤下来的KOH溶
制氢系统ppt课件
冷却器的目的是为了冷却从再生干燥器出来的氢气，使之温度在 100℃以下。所以当干燥器不再生时，气体不必过冷却器。 • （4）气体过滤器
• 放在干燥器后面，滤去气体中所含的微尘。
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23
氢气干燥装置使用注意事项
• 1.干燥装置间严禁明火，操作人员严禁穿带钉的鞋入内。 • 2 .应注意观察氢气的含氧量应≤0.5%，若≥0.5%应停机。 • 3. 再生进气温度不得超过 350℃，再生加热终止温度不得超过 300℃。 • 4 .当没有氢气流过加热器时，禁止长时间开启加热器（不超过 15s），
• 捕滴器一般装在洗涤器的上顶部或是分离器（如卧式分离器）的气
体出口处，用于分离氢（氧）气中夹带的直径为 0 . 3 µm以上微液滴。
它是在一定直径的圆筒内装填一定规格和数量的不锈钢捕滴网。当进
入捕滴器的气体流速控制在一定范围内时，气体中夹带的液滴撞到丝
网并附在其上，水滴聚集到一定程度，在重力作用下沿丝网下流，达
• 3、故障及排除方法：
• 碱液循环量不断下降，槽体温度升高，或者分离器冷却正常而槽温 又难以下降，这说明过滤器的滤网堵塞，应取出滤芯进行清洗。
• 过滤器的清洗在停车状态下进行，清洗方法是：关闭过滤器进出口 截止阀，打开过滤器顶部排气阀，泄掉过滤器内压力。拆开过滤器法
兰螺拴，取下法兰盖，卸下滤筒进行清洗。
2H2O → 2H2↑+ O2↑
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3
工艺流程
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4
气液处理器典型流程图
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5
系统组成
2.1电解槽：
1）、单极性电解槽：
单极电解槽是由外部并联若干个电解槽组成的。而单元电解槽由若干 个彼此交替的、彼此平行的阳极版和阴极版组成。对于一个电极而言只 能做阳极或阴极。单极性电解槽安装、维修简便，效率低，体积大。
• 放在干燥器后面，滤去气体中所含的微尘。
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氢气干燥装置使用注意事项
• 1.干燥装置间严禁明火，操作人员严禁穿带钉的鞋入内。 • 2 .应注意观察氢气的含氧量应≤0.5%，若≥0.5%应停机。 • 3. 再生进气温度不得超过 350℃，再生加热终止温度不得超过 300℃。 • 4 .当没有氢气流过加热器时，禁止长时间开启加热器（不超过 15s），
• 捕滴器一般装在洗涤器的上顶部或是分离器（如卧式分离器）的气
体出口处，用于分离氢（氧）气中夹带的直径为 0 . 3 µm以上微液滴。
它是在一定直径的圆筒内装填一定规格和数量的不锈钢捕滴网。当进
入捕滴器的气体流速控制在一定范围内时，气体中夹带的液滴撞到丝
网并附在其上，水滴聚集到一定程度，在重力作用下沿丝网下流，达
• 3、故障及排除方法：
• 碱液循环量不断下降，槽体温度升高，或者分离器冷却正常而槽温 又难以下降，这说明过滤器的滤网堵塞，应取出滤芯进行清洗。
• 过滤器的清洗在停车状态下进行，清洗方法是：关闭过滤器进出口 截止阀，打开过滤器顶部排气阀，泄掉过滤器内压力。拆开过滤器法
兰螺拴，取下法兰盖，卸下滤筒进行清洗。
2H2O → 2H2↑+ O2↑
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工艺流程
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4
气液处理器典型流程图
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5
系统组成
2.1电解槽：
1）、单极性电解槽：
单极电解槽是由外部并联若干个电解槽组成的。而单元电解槽由若干 个彼此交替的、彼此平行的阳极版和阴极版组成。对于一个电极而言只 能做阳极或阴极。单极性电解槽安装、维修简便，效率低，体积大。
制氢装置简介20页PPT
中压蒸汽
锅炉给水、发生并 过热蒸汽部分
中变冷 却分液
制氢PSA 部分
中压蒸 汽外送
低分气湿法 脱硫部分
重整氢 PSA
氢气
十、制氢工艺流程简述（一）
自装置外来的50℃，2.2MPa（G）的加氢裂化低分气 进入加氢裂化低分气冷却器（E-1102）壳层冷却后， 进入加氢低分气分液罐（D-1102）分液，从加氢低 分气脱硫塔（C-1102）底进入，在塔中与来自硫磺 回 收 装 置 的 甲 基 二 乙 醇 胺 （ MDEA ） 贫 液 逆 流 接 触 （MDEA浓度25%wt），脱除气体中的硫化氢，脱硫后 的低分气送本装置中重整氢提浓PSA单元，MDEA溶液 送回硫磺回收装置再生。
方
酸性水
24121.01 578.91 19.30
合计
55690.47 1336.57 44.55
六、制氢装置能耗计算
序
项目
号
1
油田气
2 加氢干气＋重整氢 提浓解析气
3
燃料气
4
除盐水
5
循环水
6
电
7
3.5MPa蒸汽
8
0.8MPa蒸汽
9
凝结水
10
净化风
11
除氧水
12
合计
13
单位综合能耗
小时消耗量
单位
数量
636Nm3/h
四、制氢装置设备概况
设备名称 反应器 加热炉
塔 容器 空冷器 换热器 压缩机
数量（台） 5 2 3 49 6 11 3
设备名称 泵 风机
余热锅炉 热力设备 加药装置 其它小型设备 隔离液装置
数量（台
项目
入 方
名称 油田气
天然气制氢简介演示
• 请参考附图2，其中展示了天然气制氢装置的平面 布置情况，包括主要设备和管道的布局和连接关 系。
04
天然气制氢的经济性与市场前 景
天然气制氢的成本分析
原料成本
天然气是主要的原料，其价格 波动会影响制氢成本。
设备投资
制氢设备的一次性投资较大， 包括反应器、压缩机、管道等 。
能耗成本
生产过程中需要消耗大量的能 源，如电、蒸汽等。
探索低成本、高效、环保的天然气制氢技术，以满足未来能源转型的需 求。
加强国际合作与交流，推动天然气制氢技术的全球发展和应用。
THANKS
谢谢您的观看
。
研究成果与贡献
天然气制氢技术的研究成果包括 优化反应条件、新型催化剂的开
发和工艺流程的改进等。
这些研究成果为天然气制氢技术 的工业化应用提供了理论支持和
实践指导。
此外，研究成果的推广应用有助 于提高我国制氢产业的国际竞争
力。
对未来研究的建议与展望
进一步研究新型催化剂和优化反应条件，提高天然气制氢的效率和产率 。
原料气压缩机
用于将天然气压缩至高压状态 ，为后续的化学反应提供足够 的能量。
转化炉
在高温和催化剂的作用下，将 天然气转化为合成气。
氢气分离装置
从合成气中分离出氢气，并去 除其他杂质。
天然气制氢的工艺流程图
• 请参考附图1，其中详细描述了天然气制氢的各个步骤和 设备之间的连接关系。
天然气制氢装置的平面布置图
02
03
燃料电池领域
氢气是燃料电池的主要燃 料之一，可用于电力、交 通等领域。
化工领域
氢气是许多化工过程的原 料，如氨合成、甲醛合成 等。
工业领域
氢气可用于工业生产中的 加热、冷却等环节，以及 替代传统能源用于生产高 附加值的产品。
04
天然气制氢的经济性与市场前 景
天然气制氢的成本分析
原料成本
天然气是主要的原料，其价格 波动会影响制氢成本。
设备投资
制氢设备的一次性投资较大， 包括反应器、压缩机、管道等 。
能耗成本
生产过程中需要消耗大量的能 源，如电、蒸汽等。
探索低成本、高效、环保的天然气制氢技术，以满足未来能源转型的需 求。
加强国际合作与交流，推动天然气制氢技术的全球发展和应用。
THANKS
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。
研究成果与贡献
天然气制氢技术的研究成果包括 优化反应条件、新型催化剂的开
发和工艺流程的改进等。
这些研究成果为天然气制氢技术 的工业化应用提供了理论支持和
实践指导。
此外，研究成果的推广应用有助 于提高我国制氢产业的国际竞争
力。
对未来研究的建议与展望
进一步研究新型催化剂和优化反应条件，提高天然气制氢的效率和产率 。
原料气压缩机
用于将天然气压缩至高压状态 ，为后续的化学反应提供足够 的能量。
转化炉
在高温和催化剂的作用下，将 天然气转化为合成气。
氢气分离装置
从合成气中分离出氢气，并去 除其他杂质。
天然气制氢的工艺流程图
• 请参考附图1，其中详细描述了天然气制氢的各个步骤和 设备之间的连接关系。
天然气制氢装置的平面布置图
02
03
燃料电池领域
氢气是燃料电池的主要燃 料之一，可用于电力、交 通等领域。
化工领域
氢气是许多化工过程的原 料，如氨合成、甲醛合成 等。
工业领域
氢气可用于工业生产中的 加热、冷却等环节，以及 替代传统能源用于生产高 附加值的产品。
《制氢装置简介》课件
总结词
将生物质转化为气体燃料，再从中提 取氢气
详细描述
生物质气化制氢是将生物质在缺氧条 件下加热，产生气体混合物，其中含 有氢气、一氧化碳、二氧化碳等。然 后通过提纯技术，从气体中提取出氢 气。
光解水制氢原理
总结词
利用太阳能将水分解为氢气和氧气
详细描述
光解水制氢是利用太阳能光子的能量 将水分子分解为氢气和氧气。这个过 程需要使用光催化剂或光电化学电池 ，将光能转化为化学能。
市场对制氢装置产品的性能和稳定性要求越来越高，这也是未来发 展的重要方向。
THANKS 感谢观看
效率和产物组成有重要影响。
生物质气化炉具有环保、可再生 的特点，是可持续发展的制氢方
式之一。
光解水反应器
光解水反应器是利用光能进行光解水产生氢气的设备。
光解水反应器通常由光源、反应器、催化剂等组成，催化剂的种类和活性对光解水 反应的效率和产物组成有重要影响。
光解水反应器具有可再生、无污染的特点，是绿色制氢的重要发展方向之一。
智能化控制技术的应用， 能够实现制氢装置的自动 化和智能化运行，提高生 产效率。
环保要求促进制氢装置的改进
清洁能源利用
随着环保要求的提高，制 氢装置开始更多地利用清 洁能源，如太阳能、风能 等，降低碳排放。
尾气处理技术
制氢装置的尾气处理技术 不断改进，能够更有效地 减少废气排放，降低对环 境的影响。
制氢装置的分类
总结词
制氢装置可以根据其使用的原料、生产方法和产品纯度进行分类。
详细描述
根据使用的原料，制氢装置可以分为化石燃料制氢装置和水电解制氢装置。根据 生产方法，制氢装置可以分为传统热化学制氢和新型光催化、电催化制氢。根据 产品的纯度，制氢装置可以分为工业级制氢装置和超纯级制氢装置。
实验室制取氢气PPT课件
实验室制取 氢气
.
1
氢能
优点：
原料来源丰富， 热值高， 产物无污染 未广泛利用的原因： 成本高，储存困难
.
2
制备气体考虑的因素
工业上：
原料：易得，价格低
反应速率：实适验中 室：
操作：简单，安全
成本：低廉
收集：方便
对环境的影响：尽量不产生污染
.
3
药品的选择
金属
镁 反应速率过快 铁 反应速率太慢
锌 速率适中
.
4
舍弃
浓盐酸 挥发性很强，制的的氢气中含大量氯化氢
勉强
酸
稀盐酸 有挥发性
稀硫酸
无挥发性，制得的氢气相对较纯
.
5
实验室制备氢气的原理
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
药品：锌粒 稀硫酸
.
6
实验装置的选择
发生装置 收集装置
反应条件
反应物状态 与空气中的成分是否反应,密度
是否与水反应,溶解性
.
20
若要用镁代替锌制备氢气，在装置选择上应该注意什么？
控制反应速率
.
21
中考链接
现仅用下表中的药品和装置,制得只能含有少量
水的二氧化碳气体,选择的药品最好是 ,
相应的装置是
。
稀硫酸，碳酸钠
③
.
22
.
7
散件组装
.
8
发生装置一览图
简单易行
可以控制反应 速率
可以节约药品
可以随时添加药品
长颈漏斗下端关口必须没 入液面
.
9
替代装置
用注射器代替
可以控制反应的 开始和停止
.
.
1
氢能
优点：
原料来源丰富， 热值高， 产物无污染 未广泛利用的原因： 成本高，储存困难
.
2
制备气体考虑的因素
工业上：
原料：易得，价格低
反应速率：实适验中 室：
操作：简单，安全
成本：低廉
收集：方便
对环境的影响：尽量不产生污染
.
3
药品的选择
金属
镁 反应速率过快 铁 反应速率太慢
锌 速率适中
.
4
舍弃
浓盐酸 挥发性很强，制的的氢气中含大量氯化氢
勉强
酸
稀盐酸 有挥发性
稀硫酸
无挥发性，制得的氢气相对较纯
.
5
实验室制备氢气的原理
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
药品：锌粒 稀硫酸
.
6
实验装置的选择
发生装置 收集装置
反应条件
反应物状态 与空气中的成分是否反应,密度
是否与水反应,溶解性
.
20
若要用镁代替锌制备氢气，在装置选择上应该注意什么？
控制反应速率
.
21
中考链接
现仅用下表中的药品和装置,制得只能含有少量
水的二氧化碳气体,选择的药品最好是 ,
相应的装置是
。
稀硫酸，碳酸钠
③
.
22
.
7
散件组装
.
8
发生装置一览图
简单易行
可以控制反应 速率
可以节约药品
可以随时添加药品
长颈漏斗下端关口必须没 入液面
.
9
替代装置
用注射器代替
可以控制反应的 开始和停止
.
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Kcal/ Nm3 Kcal/ t Kcal/ t
Kcal/ Kwh Kcal/ t Kcal/ t Kcal/ t
Kcal/ Nm3 Kcal/ t
10316.1 23000 1000 3000 880000 760000 74000
400 92000
每1000Nm3工业氢 每吨工业氢
63.92 7.90 1.35 29.69 -94.69 4.14 -7.75 1.07 -4.62 543.75 13.59 149.86
十四、制氢工艺流程简述（五）
自转化炉（F-1201）出来的820℃，2.45MPa（G）的 转化气进入转化气废热锅炉（B-1302）管程，与壳 程锅炉给水换热发生3.5MPa中压蒸汽，转化气自身 降温至340-360℃，降温后的转化气自上部进入中温 变换反应器（R-1203），转化气中的CO与水蒸气反 应生成CO2和H2，出口变换气中CO含量约为2.5%（V） 干基，由于变换反应是放热反应，所以出口温度会 升至403℃。
40000Nm3/h制氢装置简介
一、制氢装置概况
本装置是120万吨/年加氢裂化装置的配套装置，由中石化北 京设计院设计。装置以加氢干气、加氢低分气和油田气为主 要原料，采用烃类水蒸气转化法造气，PSA法净化提纯的工 艺路线制取氢气，设计产氢规模为年产99.9%（V）的工业氢 气2.9万吨，年开工8000小时，相当于每小时产纯氢40000标 准立方米。同时本装置还担负着20000标准立方米的重整氢 与加氢低分气的提浓任务，所产的氢气中，每年有28708吨 供120万吨加氢裂化装置使用，其余部分送入炼油厂氢气管 网。
十二、制氢工艺流程简述（三）
脱硫后的气体与自装置外来的40℃，0.5-0.8MPa（G）的油 田气在原料气压缩机入口分液罐（D-1201）中混合后，经原 料气压缩机（K-1201A/B）升压至3.2MPa（G），送中变气/ 原料气换热器（E-1201）壳程与中变气换热后，温度上升至 360℃，进入加氢反应器（R-1201）将有机硫转化为硫化氢 后，先进入脱氯反应器（R-1204）脱除气体中的氯离子，再 进入脱硫反应器（R-1202A/B）将原料气的含硫量降至 0.3PPm以下，成为制氢合格原料进入转化工序。
中压蒸汽
锅炉给水、发生并 过热蒸汽部分
中变冷 却分液
制氢PSA 部分
中压蒸 汽外送
低分气湿法 脱硫部分
重整氢 PSA
氢气
十、制氢工艺流程简述（一）
自装置外来的50℃，2.2MPa（G）的加氢裂化低分气 进入加氢裂化低分气冷却器（E-1102）壳层冷却后， 进入加氢低分气分液罐（D-1102）分液，从加氢低 分气脱硫塔（C-1102）底进入，在塔中与来自硫磺 回 收 装 置 的 甲 基 二 乙 醇 胺 （ MDEA ） 贫 液 逆 流 接 触 （MDEA浓度25%wt），脱除气体中的硫化氢，脱硫后 的低分气送本装置中重整氢提浓PSA单元，MDEA溶液 送回硫磺回收装置再生。
十五、制氢工艺流程简述（六）
自中变反应器出来的变换气依次经过中变气/原料气换热器 （E-1201）温度降至367℃和中变气/脱氧水换热器（E1202A/B）温度降至156.5℃后，进入中变气第一分液罐（D1203）分出凝液，然后在中变气除盐水换热器（E-1203）与 除盐水换热到137.8℃后进入中变气第二分液罐（D-1204）， 分出凝液后，进入中变气空冷器（A-1201）冷却到60℃，再 经中变气第三分液罐（D-1205）分液后，进入中变气水冷器 （E-1204），水冷到40℃的中变气经中变气第四分液罐（D1206）分液后进入中变气PSA提纯单元。
PSA PSA
氢气（16197Nm3/h）
重 整 氢 解吸气
3872Nm3/h 制 氢 装 置
制 氢
氢气
4×105Nm3/h
产品氢 56197Nm3/h
九、制氢装置原则流程图
1
油田气 加氢干气
加氢低 分气 重整氢
解吸气
升压部分 解吸气
原料精 制部分
转化炉 部分
水蒸汽 合计
公斤/小时 5937.50 5952.97 43800.00 55690.47
吨/日 142.50 142.87 1051.20 1336.57
万吨/年 4.75 4.76 35.04 44.55
工业氢
3628.46 87.08 2.90
出
PSA尾气
27941.00 670.58 22.35
方
酸性水
24121.01 578.91 19.30
合计
55690.47 1336.57 44.55
六、制氢装置能耗计算
序
项目
号
1
油田气
2 加氢干气＋重整氢 提浓解析气
3
燃料气
4
除盐水
5
循环水
6
电
7
3.5MPa蒸汽
8
0.8MPa蒸汽
9
凝结水
10
净化风
11
除氧水
12
合计
13
单位综合能耗
小时消耗量
单位
数量
十三、制氢工艺流程简述（四）
经过预处理的360℃，3.1MPa的原料气与装置 自产的3.5MPa，420℃的过热水蒸气混合（水 碳比为3.2）经转化炉对流段预热到520℃后， 进入转化炉管，在转化炉管内发生烃类的水 蒸气转化反应，转化炉出口转化气由H2O，H2， CO，CO2和残余甲烷组成，其中残余甲烷干基 含量7.28%（V）。
二、制氢装置的组成
制氢装置一共可以分为八个大部分： （1）原料气湿法脱硫部分 （2）原料气升压部分 （3）原料精制部分 （4）反应部分（包括转化和中变） （5）中变气换热冷却部分 （6）PSA提纯部分（包括重整氢和加氢低分气提浓、制氢中
变气提浓两套PSA单元） （7）锅炉给水、发生并过热蒸汽 （8）酸性水处理部分
Nm3
7230.0
Nm3
4269.0
燃料低热值或能耗指标
单位
数量
Kcal/ Nm3 9134.64
Kcal/ Nm3 14895.5
小时能耗 103MJ 276.51 266.23
Nm3 t t
Kwh t t t
Nm3 t
1480.0 82.0 323.4
2363.8 -25.7 1.3 -25.0 636.0 -12.0
合理利用装置中的热源，用中变气的高温热加热原料，用低温热预热除盐水，降 低能耗。
酸性水汽提后回用作锅炉给水，降低装置能耗。
八、制氢装置原料及产品组成
制氢装置的进料及产品如下图所示
加氢低分气 （6254Nm3/h）
重整氢 （13815Nm3/h）
加氢干气 （1839.40Nm3/h）
油田气 （4305.5Nm3/h）
636Nm3/h
四、制氢装置设备概况
设备名称 反应器 加热炉
塔 容器 空冷器 换热器 压缩机
数量（台） 5 2 3 49 6 11 3
设备名称 泵 风机
余热锅炉 热力设备 加药装置 其它小型设备 隔离液装置
数量（台） 8 4 2 6 1 39 1
五、制氢装置物料平衡
项目
入 方
名称 油田气
加氢干气＋重整氢提浓尾气
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docin/sanshengshiyuan doc88/sanshenglu
十六、制氢工艺流程简述（七）
40℃，2.1MPa（G）的中变气在PSA单元中经 物理吸附，从吸附罐顶引出45℃，2.0MPa（G） 产品氢气与重整氢及低分气PSA单元的工业氢 一起送出装置，吸附剂再生释放出来的 0.05MPa（G）的低压释放气经过缓冲罐稳定 压力和组成后，连续供作转化炉的燃料。
十七、制氢工艺流程简述（八）
采用PSA法提纯粗氢气。 与普通的化学吸收＋甲烷化提纯工艺相比，PSA提纯工艺具有流程简单、操作 灵活、产品氢纯度高、压力高、综合能耗等诸多优点。
转化炉余热锅炉与转化气废热锅炉采用自然循环一体式公用汽包系统，使得转化 炉与转化气废热锅炉结构紧凑、操作安全可靠、节省投资。
使用热管式空气预热器回收烟气余热，降低了排烟温度的同时，还减小了转化炉 的占地面积。
三、制氢装置消耗指标
循环水 除盐水 脱氧水 电
6000V 380/220V 3.5MPa蒸汽 0.8MPa蒸汽 凝结水 燃料气
净化风
323.4t/h 82t/h -12t/h
2125Kw 238.8Kw -25.7t/h 1.3t/h -25t/h 1480Nm3/h
由各中变气分液罐排出的工艺冷凝水，经酸 性水汽提塔（C-1201）汽提后，经检验合格 后由凝结水泵（P-1201A/B）升压与进入装置 的除盐水混合并加热后送回本装置除氧槽 （D-1302）回用，不符合锅炉给水要求时， 作为凝结水送出装置。
十八、制氢工艺流程简述（九）
自装置外来的40℃的除盐水与中变气换热后进 入脱氧槽（D-1302），自脱氧槽出来的104℃ 的脱氧水经锅炉给水泵（P-1301A/B）升压后， 与中变气换热到230℃后进入转化气废热锅炉 汽包发生3.5MPa蒸汽，3.5MPa蒸汽在转化炉 对流段过热到420℃后，部分作为转化炉的进 料，其余部分送出装置。
七、制氢装置的特点
用中变气/原料气换热器代替原料加热炉，另设开工炉，正常操作时用中变气预 热原料，开工炉仅在开工时预硫化催化剂和在线更换脱硫剂时用，这样做不仅降 低了炉子规模，合理利用中变气余热，减少用于加热原料的全部燃料气用量，并 减少了全装置的副产蒸汽量，同时由于由开工炉，脱硫催化剂可以在线更换，从 而缩小脱硫反应器的尺寸和脱硫剂的用量。
十一、制氢工艺流程简述（二）
来自装置外的重整氢气和加氢低分气混合后进入重 整氢提浓PSA单元，所得工业氢气与中变气PSA单元 的工业氢气一起送出装置。其解吸气经解吸气压缩 机（K-1101）升压后与自加氢裂化装置来的44℃， 0.7MPa（G）的加氢裂化干气混合后，经加氢裂化干 气冷却器（E-1101）壳程冷却后，进入加氢裂化干 气分液罐（D-1101）分液，分液后的加氢裂化干气 自加氢干气脱硫塔（C-1101）底进入，与来自硫磺 回收装置的甲基二乙醇胺（MDEA）贫液逆流接触 （MDEA浓度25%wt），脱除气体中的硫化氢，MDEA富 液送回硫磺回收装置再生。