CuMgAl催化甲醇裂解制氢的研究
一种用于甲醇水蒸气裂解制氢的催化剂及制氢方法[发明专利]
![一种用于甲醇水蒸气裂解制氢的催化剂及制氢方法[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/7e03484703768e9951e79b89680203d8ce2f6a13.png)
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202011170672.9(22)申请日 2020.10.28(71)申请人 蔡勇梅地址 063000 河北省唐山市高新区世纪龙庭408-2-101(72)发明人 刘海楠 薄文晴 古钧 曾庆娜 蔡勤涛 (51)Int.Cl.B01J 23/83(2006.01)C01B 3/40(2006.01)(54)发明名称一种用于甲醇水蒸气裂解制氢的催化剂及制氢方法(57)摘要本发明公开了一种用于甲醇水蒸气裂解制氢的催化剂及相应的制氢方法，采用CuO 50‑90份，ZnO 5‑80份，La 2O 33~12份，Al 2O 320‑30份及稀土元素作为催化剂，将水与甲醇混合物气化后在裂解室内在催化剂的催化下裂解制氢，裂解室温度控制在300‑500℃，水与甲醇的摩尔比为1~1.5：1，最后甲醇的转化率可以高达96%，氢气产出率可以高达85%。
权利要求书1页 说明书2页CN 112191251 A 2021.01.08C N 112191251A1.一种用于甲醇水蒸气裂解制氢的催化剂，其特征在于由如下组分按重量比制成：CuO 50-90份，ZnO 5-80份，La 2O 3 3~12份，Al 2O 3 20-30份。
2.如权利要求1所述的用于甲醇水蒸气裂解制氢的催化剂，其特征在于所述组分的重量配比为：CuO 60份，ZnO 25份，La 2O 3 4份，Al 2O 3 25份。
3.如权利要求1所述的用于甲醇水蒸气裂解制氢的催化剂，其特征在于还包括镧、铈、钕、镨中的一种或几种。
4.如权利要求3所述的用于甲醇水蒸气裂解制氢的催化剂，其特征在于所述镧、铈、钕、镨中的一种或几种总共为3~10份。
5.一种剂制备氢气的方法，其特征在于：将水与甲醇混合物气化后在裂解室内在催化剂的催化下裂解制氢，裂解室温度控制在300-500℃，水与甲醇的摩尔比为1~1.5：1，所用催化剂为权利要求1至4任一项所述的催化剂。
甲醇裂解制取氢气技术介绍
甲醇裂解制取氢气
前言
甲醇裂解-变压吸附联合工艺制取氢气是我公司自行开发设计的、适用于中小型用氢规模的制氢装置技术，我公司经过近十年的研究改进，已经达到国际先进水平，并先后成功地在一百多家企业得到工业化运用，同时先后获得数项国家专利。
该技术主要是以甲醇、水为原料，经催化转化，变压吸附分离技术得到氢气。
该技术充分体现了流程简洁、占地小，投资省、产品成本低等特点，特别是随着我国生产甲醇装置的大规模建设（内蒙古鄂尔多斯500万吨甲醇/年、海南120万吨甲醇/年、重庆90万吨甲醇/年、黑龙江鹤岗120万吨甲醇/年、新疆石河子60万吨甲醇/年、陕西神木60万吨甲醇/年、山东30万吨甲醇/年等等），可以预见，随着这些装置的不断投产，甲醇裂解制取氢气的生产成本，也会大幅度降低，客户产品的竞争力将得到不断的提高。
技术特点
·生产技术成熟，运行安全可靠。
·原料来源容易，运输贮存方便，价格稳定。
·流程简洁。
·装置自动化程度高，操作简单、容易。
·占地小，投资省，回收期短。
·能耗低，产品成本低。
·无环境污染。
工艺流程简述
甲醇和脱盐水经混合、加压、汽化、过热进入反应器，在催化剂作用下，反应生成H2、CO2、CO等混合气，混合气经变压吸附（PSA）分离技术一次性获得高纯氢气。
甲醇气相催化裂解制得一氧化碳和氢气的工艺方法[发明专利]
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[19]中华人民共和国国家知识产权局[12]发明专利申请公开说明书[11]公开号CN 1699141A [43]公开日2005年11月23日[21]申请号200410040285.8[22]申请日2004.07.23[21]申请号200410040285.8[71]申请人西南化工研究设计院地址610299四川省成都市外南机场路445信箱[72]发明人孙党莉 [74]专利代理机构成都信博专利代理有限责任公司代理人张澎[51]Int.CI 7C01B 3/22C01B 31/18权利要求书 1 页 说明书 4 页[54]发明名称甲醇气相催化裂解制得一氧化碳和氢气的工艺方法[57]摘要本发明涉及甲醇气相催化裂解制得一氧化碳和氢气的工艺方法。
选用专用催化剂在工艺条件范围下操作：进料液体空速0.1～3.0h －1，反应压力0.01～3.0Mpa，反应温度180～400℃；专用催化剂组成特征成份质量百分比为：CuO 28～88，ZnO 5～48，Al 2O 3 5～28，M x O y 0.5～10，其中M x O y 是由CaO、Cr 2O 3、SiO 2、TiO 2、MgO、ZrO 2和稀土氧化物中的一种或多种组成。
本方法在低温下具有较高的转化率和选择性，并具有工艺简单、操作稳定、规模小、投资少、符合环保要求等优点。
200410040285.8权 利 要 求 书第1/1页1.一种甲醇气相催化裂解制得一氧化碳和氢气的工艺方法，该法选用的专用催化剂在工艺条件范围下操作：进料液体空速0.1～3.0h-1，反应压力0.01～3.0Mpa，反应温度180～400℃；专用催化剂组成特征成份质量百分比为：CuO 28～88，ZnO 5～48，Al2O3 5～28，M x O y 0.5～10，其中M x O y是由CaO、Cr2O3、SiO2、TiO2、MgO、ZrO2和稀土氧化物中的一种或多种组成。
2.根据权利1的要求所述方法，其特征在于，所述催化剂用共沉淀法、干混法或浸渍法制得。
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。
催化剂制备方法对甲醇裂解制氢的影响
催化剂制备方法对甲醇裂解制氢的影响摘要：分别采用浸渍法，离子交换法，共沉淀法和蒸氨法制备相同铜硅比的Cu/SiO2催化剂，在固定床上评价不同方法制备的催化剂对甲醇裂解制氢的影响。
发现在260℃，2MPa，LHSV为0.9h-1的最佳工艺条件下，蒸氨法制备的SAM催化剂甲醇转化率最高为93.3%，裂解气中氢气物质的量分数为74.81%。
通过BET，XRD，H2-TPR，NH3-TPD手段进行表征，发现SAM催化剂上的Cu负载量最高、分散度最好，表面的总酸位点最少，Cu与载体之间的作用力合适，有利于甲醇的裂解。
进入到21世纪以来，能源与环境是当前面临的最大挑战。
随着化石能源的过度使用，节约能源和环保已成为当今世界的两大主题。
因此寻求新的绿色能源已经成为刻不容缓的任务。
甲醇是一种来源广泛的化工原料，它可以从煤炭，石油，生物中获得。
由于甲醇的单位热值低，因此直接作为燃料效果并不理想，然而大量学者将目光转向了甲醇的高碳氢比上。
目前储氢材料的研究也比较热门[1]，甲醇含氢量高，常温下为液态易于存储和运输，同时裂解气中不含硫氮等氧化物，因此甲醇是一种优良的在线氢源和储氢介质，可以为燃料电池和各种加氢反应等提供在线的氢源。
甲醇的裂解式为：CH3OH→CO+2H2ΔH°=+91kJ/mol甲醇的裂解气主要有CO和H2，气相副产物只有CO2和CH4，同时液相中可能存在甲酸甲酯等副产物。
不同催化剂的制备方法对产物的选择性也是不同的。
目前为止，用于甲醇裂解的非贵族催化剂主要集中于Cu 和Ni催化剂[2]。
迄今鲜见有人对铜基催化剂的不同制备方法对甲醇裂解制氢的影响进行研究，因此本文主要研究催化剂的不同制备方法对甲醇裂解和产物的选择性的影响。
1实验部分1.1催化剂制备浸渍法：将定量的硝酸铜盐溶于去适量的去离子水中，在超声仪中震荡0.5h直至铜盐完全溶解。
按照n(Cu)/n(Si)=0.375称取一定量的二氧化硅小球置于铜盐溶液中，超声1h，再在室温下静止12h，然后用去离子水干燥，80℃下烘干5h，500℃条件下焙烧4h，得到催化剂记为IM。
甲醇水蒸汽重整制氢催化剂制备的研究(1)
Study on preparation of catalyst f or steam ref orming of methanol( SRM)
S HI Guo2j u n1 , CU I Q u n1 , Z HA N G J ia2j u n2 , X U A N Mei2li ng2 , YA O Hu2qi ng1 (1. College of Chemist ry and Chemical Engineering ,Nanjing University of Technology ,Nanjing 210009 , J iangsu China ;2. Drilling Company of J iangsu Oil Exploration Corporation ,J iangdu 225260 ,J iangsu China)
4 8 工 业 催 化 2006 年第 4 期
组成 ,以制备优良的 SRM 催化剂 。
1 实验部分
1. 1 催化剂制备 并流共沉淀法制备 Cu/ Zn/ Al 和 Cu/ Zn/ Al/ Ce
甲醇裂解制氢工艺安全评价研究
即总塔数为 ８２座塔 同时进料吸附 ， ， 其他 ６座塔分 别 处于再 生 的 不 同步 骤 ， 均压 、 空 再 生 工 艺 ， ３次 抽
达 到连 续生 产氢 气 的 目的 。产 品氢 气送 出界 外 ， 解 吸 气经稳 压后 输 出界 区 Ｊ 。
利 用 甲醇制 氢 有 ３种途 径 ： 甲醇 裂解 、 甲醇 部分 氧化 和 甲醇 蒸 气重 整 。其 中 ， 甲醇裂 解 制 氢 由 于氢
Ｈ２ ０＋Ｃ Ｏ—— Ｃ ２ Ｈ２ ÷Ｏ ＋
（） ２
Ｃ ３ Ｈ＋Ｈ ０ ＨＯ ２ Ｃ ２ Ｈ Ｏ ＋３ ２ （） ３ 缓 冲罐 中的 甲醇与 来 自循 环 液储 罐 的循环 液 混
的转化气经换热器与原料气换热后进入冷却器 ， 用 冷却水冷却冷凝 。冷却冷凝后 的反应产物送水洗塔
进 行 吸收分 离 。 导 热油 经循 环泵 加压 后 ， 通过 加热 炉加 热 ， 甲 供 醇 过热 器 、 转化 炉加 热 以及气 化塔 气化 循环 使用 。
ｌ 甲醇裂解 制氢工艺
中图分类号 ： Ｑ １ ． ８ Ｔ １６ ２ 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ：０４ ７ ５ （０ １ ０ ．０ ９０ １０ ．０ ０ ２ １ ）４０ ３ ．３
引 言
工 业 上 大 量 生 产 氢气 的方 法 是 ， 用 水蒸 气 通 利 过 灼热 焦 炭生 成 的水 煤 气 经 分 离 而得 ， 或是 烃 类 与
收率高（ 由反应式可以看 出其产物 的氢气体积分数 接近 ７ ％ ） 能量利用合理 、 ５ 、 过程控制简单 、 于工 便
业操 作 而更 多 地 被 采 用 。然 而 ， 于其 原 料 甲 醇 和 由 产 品氢 气都 是 可燃 性物 质 ， 易燃 易爆 ， 以对 其 工艺 所 的安 全 问 题 进 行 研 究 非 常 必 要 。本 文 以 中 等 规 模 ８４０ｍ ／ ０ ３ｈ甲醇裂解制氢为例 ， 用道化 学公 司的“ 利 火 灾爆 炸危 险指 数 法 ” 其 安全 问题 进 行 了研究 … 。 对
甲醇制氢调研报告
甲醇制氢调研报告甲醇制氢调研报告一、引言近年来，氢能源作为一种清洁、可持续的能源形式备受关注，并被认为是未来能源体系的重要组成部分。
然而，氢气生产一直是一个具有挑战性的领域。
传统的氢气生产方式主要依赖于化石燃料，其产生的二氧化碳等温室气体对环境造成了严重的影响。
为了解决这一问题，甲醇制氢作为一种新兴的能源转换技术备受关注。
二、甲醇制氢原理甲醇制氢是一种将甲醇作为原料进行氢气产生的过程。
其主要原理是通过甲醇重整反应（CH3OH→CO+2H2）和水气变换反应（CO+H2O→CO2+H2）使甲醇转化为一氧化碳和氢气。
产生的氢气可以用于燃料电池、工业生产和能源储存等领域。
三、甲醇制氢的优势1. 清洁能源：相比于传统的石油、天然气等化石能源，甲醇制氢过程中产生的二氧化碳排放量更低，对环境友好。
2. 储能性：甲醇是液体，可以方便地进行储存和运输，解决了氢气传统储存方式的困扰。
3. 灵活性：甲醇作为一种多用途的化工品，在很多工业生产领域都有广阔的应用前景。
四、甲醇制氢的挑战1. 催化剂性能：甲醇制氢反应需要在相对较低的温度和压力下进行，选择合适的催化剂对于反应效率和产氢量非常关键。
2. 稳定性和寿命：催化剂在甲醇制氢过程中容易受到中毒等因素的影响，影响催化剂的稳定性和使用寿命。
3. 存储和运输成本：甲醇具有易挥发和易燃的特性，储存和运输过程中需要采取相应的安全措施，增加了成本和复杂性。
五、甲醇制氢的发展前景随着氢能源的重要性不断凸显，甲醇制氢作为一种可持续的能源转化技术，具有巨大的发展潜力。
其在燃料电池车辆、工业生产和能源储存等领域的应用前景广阔。
同时，不断提高催化剂的性能和稳定性，研究新型的储存和运输技术，将有助于促进甲醇制氢技术的进一步发展和应用。
六、结论甲醇制氢作为一种清洁、可持续的能源转化技术，具有广阔的应用前景。
其在解决能源和环境问题方面具有独特的优势。
然而，还需克服一系列的技术挑战，进一步提高甲醇制氢的效率和经济性。
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。
随车制氢甲醇裂解催化剂的研究进展
随着汽 车 数 量 的 增 加，汽 车 尾 气 的 污 染 程 度 不 断 加 剧 ［１］。 随 车 制 氢 技 术 是 利 用 余 热 加 热 的 催 化 剂 ，把 储 氢 介 质 （如 甲 醇 ）转 化 成 富 氢 气 体 ，再 与 燃油一起或 直 接 输 送 至 发 动 机 做 功，示 意 图 见 图 １；制得的富 氢 气 体 不 需 分 离，直 接 进 入 内 燃 机 燃 烧，不 仅 提 高 热 效 率［２］，而 且 降 低 汽 车 尾 气 中 ＮＯχ、ＨＣ和 ＣＯ等污染物的含 量，有 文 献 报 道 ＨＣ 和 ＣＯ减少 ９０％，ＮＯχ减少 ４０％以上［３］。１９７９年， 日本尼桑汽车公司首次在实验室研究了随车制氢 技术对发动 机 功 耗 的 影 响，采 用 催 化 甲 醇 裂 解 制 备氢气，反应器装有 ３．８ｄｍ３的催化剂，在 ３１０℃、 ２１００ｍｈ－１ＧＨＳＶ条件下，甲醇转化 率 为 ８０％，测 试 结 果 发 现 ，相 比 汽 油 燃 料 ，随 车 甲 醇 裂 解 能 源 利 用效率提高 ４２％，其他汽 车 公 司 如 Ｖｏｌｖｏ、Ｆｏｒｄ及 Ｈｏｎｄａ等也 对 随 车 制 氢 展 开 了 实 验 研 究 工 作［４］。 随车制氢的 核 心 技 术 是 甲 醇 裂 解 催 化 剂，开 发 性 能稳定的催化剂一直是随车制氢技术的重要研究 方向。
Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｏｎｂｏａｒｄｈｙｄｒｏｇｅｎｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｃａｔａｌｙｓｔｓ ｆｏｒｍｅｔｈａｎｏｌｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ
ＱＩＵＳｈｉｍｉｎｇ１，ＳＩＺｈｅｎｌｉａｎｇ２
（１．ＧｕａｎｇｘｉＮｏｒｍａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｆｏｒＮａｔｉｏｎａｌｉｔｉｅｓ，Ｃｈｏｎｇｚｕｏ５３２２００，Ｃｈｉｎａ； ２．ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＣｏａｌＣｈｅｍｉｃａｌＩｎｄｕｓｔｒｙＤａｌｕ，Ｏｒｄｏｓ０１０３２１，Ｃｈｉｎａ）
甲醇裂解制氢项目可行性研究报告
甲醇裂解制氢项目可行性研究报告核心提示：甲醇裂解制氢项目投资环境分析，甲醇裂解制氢项目背景和发展概况，甲醇裂解制氢项目建设的必要性，甲醇裂解制氢行业竞争格局分析，甲醇裂解制氢行业财务指标分析参考，甲醇裂解制氢行业市场分析与建设规模，甲醇裂解制氢项目建设条件与选址方案，甲醇裂解制氢项目不确定性及风险分析，甲醇裂解制氢行业发展趋势分析提供国家发改委甲级资质专业编写：甲醇裂解制氢项目建议书甲醇裂解制氢项目申请报告甲醇裂解制氢项目环评报告甲醇裂解制氢项目商业计划书甲醇裂解制氢项目资金申请报告甲醇裂解制氢项目节能评估报告甲醇裂解制氢项目规划设计咨询甲醇裂解制氢项目可行性研究报告【主要用途】发改委立项，政府批地，融资，贷款，申请国家补助资金等【关键词】甲醇裂解制氢项目可行性研究报告、申请报告【交付方式】特快专递、E-mail【交付时间】2-3个工作日【报告格式】Word格式；PDF格式【报告价格】此报告为委托项目报告，具体价格根据具体的要求协商，欢迎进入公司网站，了解详情，工程师（高建先生）会给您满意的答复。
【报告说明】本报告是针对行业投资可行性研究咨询服务的专项研究报告，此报告为个性化定制服务报告，我们将根据不同类型及不同行业的项目提出的具体要求，修订报告目录，并在此目录的基础上重新完善行业数据及分析内容，为企业项目立项、上马、融资提供全程指引服务。
可行性研究报告是在制定某一建设或科研项目之前，对该项目实施的可能性、有效性、技术方案及技术政策进行具体、深入、细致的技术论证和经济评价，以求确定一个在技术上合理、经济上合算的最优方案和最佳时机而写的书面报告。
可行性研究报告主要内容是要求以全面、系统的分析为主要方法，经济效益为核心，围绕影响项目的各种因素，运用大量的数据资料论证拟建项目是否可行。
对整个可行性研究提出综合分析评价，指出优缺点和建议。
为了结论的需要，往往还需要加上一些附件，如试验数据、论证材料、计算图表、附图等，以增强可行性报告的说服力。
【精品】甲醇裂解制氢技术综述
甲醇裂解制氢技术综述甲醇裂解制氢技术综述【关键词】甲醇裂解制氢【摘要】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。
甲醇蒸汽转化制氢和二氧化碳技术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。
(2023)甲醇裂解制氢生产建设项目可行性研究报告(一)
(2023)甲醇裂解制氢生产建设项目可行性研究报告(一)(2023)甲醇裂解制氢生产建设项目可行性研究报告(一)一、引言随着全球经济的快速发展和能源需求的不断增长，氢能源作为清洁能源的重要组成部分受到了广泛关注。
甲醇裂解制氢是一种经济有效和环境友好的方法，本报告旨在对2023年甲醇裂解制氢生产建设项目的可行性进行详细研究和分析。
二、项目概述本项目计划在2023年在某地建设一座甲醇裂解制氢生产基地，预计年产氢量达到X吨。
该项目主要包括甲醇储存和供应系统、甲醇裂解反应器、氢气纯化系统等。
项目建设周期预计为X年，并预计总投资额约为X亿元。
三、市场需求分析3.1 氢能源市场概况氢能源被广泛应用于燃料电池、化工等领域，其绿色、高效、可再生的特点受到了全球市场的青睐。
未来几年，氢能源市场有望保持稳定增长，为甲醇裂解制氢项目提供良好的市场前景。
3.2 甲醇裂解制氢市场需求甲醇裂解制氢技术具有成本低、效率高、可持续发展等优势，因此在氢能源市场中占据重要地位。
根据市场调研，国内对甲醇裂解制氢产品的需求量逐年增长。
本项目可通过满足市场需求，使企业在竞争中获得差异化竞争优势。
四、项目可行性分析4.1 技术可行性本项目所采用的甲醇裂解制氢技术已在实际应用中取得了良好的效果。
项目团队拥有丰富的技术经验，有能力应对技术难题和风险，并确保项目顺利进行。
4.2 经济可行性根据市场需求和预测，本项目的投资回报率预计在X%以上，内部收益率预计在X%以上，这证明本项目具备良好的经济可行性。
项目投资后将提供可观的利润空间，为企业带来长期盈利能力。
4.3 环境可行性甲醇裂解制氢技术属于清洁能源技术，其过程中不产生有害气体和废物，对环境没有污染。
本项目对环境影响较小，符合可持续发展的要求。
五、项目风险分析5.1 技术风险甲醇裂解制氢技术在实施过程中可能会面临技术难题，如反应器的稳定性、生产过程中的能耗等。
项目团队需积极应对这些技术风险，确保项目的顺利运行。
(2023)甲醇裂解制氢生产建设项目可行性研究报告(一)
(2023)甲醇裂解制氢生产建设项目可行性研究报告(一)2023甲醇裂解制氢生产建设项目可行性研究报告项目背景•甲醇裂解制氢是当今最先进的制氢技术之一。
•该技术通过将甲醇与热量裂解，产生氢气和二氧化碳。
•甲醇是一种易于获取、处理和储存的化学品，使得该技术具有广泛的适用性。
项目目标•建设一座年产20000吨氢气的甲醇裂解制氢生产基地。
•为国内城市氢燃料汽车市场提供高质量的氢气。
可行性分析技术可行性•甲醇裂解制氢是成熟的制氢技术，已经广泛应用于工业和能源领域。
•该技术具有高效率、低成本、环保等优点，适合大规模生产。
市场可行性•随着我国新能源汽车市场的推进，城市氢燃料汽车市场越来越受到重视。
•据统计，仅2020年上半年，我国氢燃料汽车销售量达到466辆。
•未来几年，氢燃料汽车市场将迎来快速增长，市场前景十分广阔。
经济可行性•甲醇是广泛使用的工业原料，价格相对较低。
•甲醇裂解制氢生产项目具有规模化优势，可实现经济效益最大化。
风险分析技术风险•甲醇裂解制氢虽然是成熟的制氢技术，但存在爆炸、毒性等安全风险。
•需要严格的安全管控和有经验的技术团队。
市场风险•氢燃料汽车市场仍处于起步阶段，存在市场开发难度和需求不稳定等风险。
•需要积极开展市场调研和产业布局，加强与氢能产业链的合作。
资金风险•甲醇裂解制氢生产项目需要大量的资金支持。
•需要积极寻找各方面的资金支持，降低资金来源风险。
总结•甲醇裂解制氢生产项目具有技术可行性、市场可行性和经济可行性。
•存在技术、市场和资金等多方面的风险，需要积极应对。
•总体来看，该项目有望成功落地，为城市氢燃料汽车市场提供高质量的氢气。
实施方案•首先需要制定详细的项目方案并制定相应的实施计划，包括项目进度、预算、安全保障、质量保证等内容。
•招募专业的技术团队，配备必要的设备和设施。
•寻找合适的地点建设生产基地，考虑生产成本、交通、环保等因素。
•加强与氢能产业链的合作，建立起完整的产业链，保证原料供应和产品销售。
甲醇裂解制氢催化剂
甲醇裂解制氢催化剂：科学实验与工业生产甲醇裂解制氢催化剂是一种重要的化学反应体系，既有科学实验价值，又有广泛的工业应用。
在本文中，我们将介绍甲醇裂解制氢催化剂的原理、制备方法、反应条件和应用领域，希望对您有所启发和帮助。
甲醇裂解制氢催化剂是基于甲醇分子的裂解反应，通过催化剂催化使甲醇分子裂解成为氢气和二氧化碳。
这种催化反应具有高效、可控、环保等特点，是一种重要的氢能源制备技术。
催化剂是甲醇裂解制氢技术的关键之一，催化剂的合理选择对反应率、产物选择性和催化剂寿命等方面有着重要的影响。
甲醇裂解制氢催化剂的制备方法通常包括物理和化学两种方法。
物理方法主要包括负载法、共沉淀法、物理吸附法等，化学方法主要包括沉淀法、共析法、浸渍法等。
催化剂的合理选择需要考虑到催化剂的活性、稳定性和使用成本等方面。
甲醇裂解制氢催化剂的反应条件包括温度、压力、甲醇和水的配比等。
甲醇与水的摩尔比例对反应的产物选择性有着重要的影响。
不同的反应条件可以对反应速率、产物选择性和催化剂寿命等方面产生影响，需要根据具体的应用需求进行选择。
甲醇裂解制氢催化剂在工业生产中应用广泛，包括氢能源、化学工业、食品工业等领域。
纳米催化剂的应用可以提高甲醇裂解制氢技
术的反应速率和产品选择性。
此外，配合其他催化技术，如催化重整、光催化等，可以提高甲醇裂解制氢技术的效率和使用范围。
甲醇裂解制氢催化剂是一种具有重要科学实验价值和工业应用价
值的技术。
在持续推进绿色低碳发展的今天，它必将成为氢能源发展
和遏制全球变暖的重要工具之一。
一种甲醇裂解制备氢气的工艺[发明专利]
![一种甲醇裂解制备氢气的工艺[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/947abd94f242336c1fb95e3f.png)
专利名称：一种甲醇裂解制备氢气的工艺专利类型：发明专利
发明人：郭晓娅
申请号：CN201810594163.5
申请日：20180611
公开号：CN110577190A
公开日：
20191217
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明涉及氢气制备技术领域，具体涉及一种甲醇裂解制备氢气的工艺，步骤如下：将甲醇和脱盐水按摩尔比1：0.5～0.9在循环液储槽内混合均匀，得甲醇水溶液；将中甲醇水溶液由计量泵输送到换热器壳程进行初步预热；将初步预热后的甲醇水溶液导入汽化塔内汽化，获得甲醇水蒸汽；将加热后的甲醇水蒸汽导入转化炉，利用催化剂使甲醇水蒸汽发生裂解反应，获得转化气；将转化气导入换热器管程与壳程；将降温后的转化气导入水洗塔进行吸收分离，通过水洗塔塔顶喷淋脱盐水对未反应的甲醇进行回收；经过水洗后获得裂解气，送至膜分离装置进行分离提纯；本发明利用NiO/TiO‑SiO对催化剂改性，提升甲醇裂解制氢和一氧化碳选择性，减少了其他各种副反应的发生。
申请人：河南车权健新能源科技有限公司
地址：450000 河南省郑州市新密市曲梁镇密杞路与人和路交叉口西南角新密环保科技创新创业综合体2#孵化器5层515号
国籍：CN
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146;5万方甲醇裂解制氢项目可行性研究报告
1万5千方/小时甲裂制氢装置可行性研究报告目录1 总论 ...................................................................................................................................................................... - 5 -1.1工程及建设单位基本情况 (5)1.2建设地必要性 (6)1.3研究结果 (6)2 市场分析与预测................................................................................................................................................... - 8 -3 生产规模及生产技术方案................................................................................................................................... - 8 -3.1生产规模及生产方案 (8)3.2工艺技术方案选择 (8)3.3制氢地主要操作条件 (8)制氢主要操作条件 (9)3.4工艺流程特点 (9)4 工艺装置 (11)4.1工程范围 (11)4.2原料来源及产品去向 (11)4.3装置组成 (11)4.4原料性质及产品组成 (11)4.5装置物料平衡 (11)4.6甲裂制氢工艺流程简述 (13)4.7主要设备选择 (17)4.8消耗指标及能耗 (26)5 辅助材料............................................................................................................................................................. - 27 -5.1催化剂及化学药剂消耗量 (27)6 自动控制............................................................................................................................................................. - 27 -6.1自动控制水平 (27)6.2设计执行地标准规范 (27)6.3DCS系统配置 (28)6.4DCS系统（I/O）统计 (28)7 厂址选择............................................................................................................................................................. - 29 -7.1厂址地理、地形、地貌 (29)7.2自然气象 (29)7.3交通运输 (29)8 总图运输、储运及土建..................................................................................................................................... - 31 -8.1总图运翰 (31)9 公用工程及辅助生产设施................................................................................................................................. - 33 -9.1给水排水 (33)9.2供电和电信 (34)9.3供风、供氮 (38)9.4供热 (38)9.5除盐水， (38)10节能 ................................................................................................................................................................... - 39 -10.1装置节能措施 (39)10.2装置节能管理 (39)10.3主要原材料地控制 (40)10.4成本控制 (40)10.5意识教育 (40)11消防.................................................................................................................................................................... - 41 -11.1消防体制和贯彻方针 (41)11.2工程火灾危险性表 (41)11.3消防水系统 (41)11.4其它消防设施 (42)11.5火灾报警系统 (42)11.6设计执行地消防法规、规范及标准 (42)12环境保护............................................................................................................................................................ - 43 -12.1环境保护标准 (43)12.2主要污染源及污染物 (43)12.3防范措施 (43)13职业安全卫生.................................................................................................................................................... - 44 -13.1安全措施 (44)13.2劳动卫生及防护 (45)13.3生产过程中具有燃烧和爆炸危险物地性质 (45)13.4生产介质地危害 (46)13.5主要生产岗位危险因素分析 (46)14工程计划实施、组织机构及定员.................................................................................................................... - 47 -14.1工程计划实施 (47)14.2组织机构及定员 (47)15 投资估算........................................................................................................................................................... - 47 -15.1建设投资估算 (47)15.2总投资估算及资金筹措 (52)16 财务评价 (55)16.1原料产品价格 (55)16.2成本费用估算地主要参数和数据 (55)16.3营业收入及营业税金估算 (56)16.4财务分析 (56)16.5财务评价结果 (56)附图：1、图1：1万5千方/小时甲裂制氢装置转化部分工艺原则流程图2、图2：1万5千方/小时甲裂制氢装置 PSA部分工艺原则流程图3、图3：装置及总平面布置图1总论1.1工程及建设单位基本情况1.1.1工程基本情况1.1.1.1工程名称本工程为盘锦浩业化工有限公司1万5千方/小时甲裂制氢装置.其主要原料为外购甲醇.1.1.1.2工程建设地址本工程位于盘锦石化循环经济园，工程占地1080平方M，交通便利，地理位置十分优越.1.1.1.3建设单位基本情况盘锦浩业化工有限公司是由盘锦中天石蜡化工有限公司组建地民营股份制公司.盘锦中天石蜡化工有限公司始建于一九九五年，注册资本3000万元，是一家以常减压蜡油为原料，以生产石蜡产品为主导，及副产化工溶剂油等产品地民营企业.公司位于盘锦市盘山县境内，沈盘公路127公里处，厂区占地10万平方M，交通便利，地理位置十分优越.公司现有固定资产9000万元，公司拥有员工227人，其中高中级技术管理人员占15%.公司下设生产技术部、市场部、质检部以及燃料油车间、沥青车间和石蜡制品车间等机构.公司年加工常减压蜡油10万吨，年产值12亿元人民币.公司采用无溶剂制蜡工艺，经压榨脱蜡、发汗脱油、白土精制等一系列过程生产出高纯度工业用蜡，广泛用于制造合成脂肪酸和高级醇及制造火柴、蜡烛、蜡笔、防水剂、软管、纤维板、橡胶等.随着国民生活水平地提高，石蜡地二次开发也逐步有所增加.在食品、药品、化妆品、电线、电缆、电池等行业地应用日益增加.公司1997年被中华人民共和国农业部评为“二档乡镇企业”；2003年被盘山县政府列为“县民营企业重点保护单位”；同时也是市重点扶持地民营企业，2003年被盘锦市政府评为“先进集体”；2005年被盘锦市人民政府授予“经济社会发展贡献奖”；2007年被盘锦市人民政府评为“纳税贡献企业”；2008年被盘山县人民政府评为“文明企业”；连续五年被市、县工商局评为“守合同、重信用”单位.1.1.2编制依据1.1.2.1《盘锦浩业化工有限公司1万5千方/小时甲裂制氢装置》工程建议书；1.1.2.2《盘锦浩业化工有限公司1万5千方/小时甲裂制氢装置》可行性研究报告技术服务合同；1.1.2.3建设单位提供地地质资料、气象水文资料及其他相关资料；1.1.2.4《盘锦浩业化工有限公司1万5千方/小时甲裂制氢装置》可行性研究报告编制委托书；1.1.2.5建设单位提供地其他资料.1.1.3编制原则1.1.3.1按照“整体规划、分步实施”地原则编制可行性研究报告；1.1.3.2以市场为导向，以经济效益为中心，做到少投入、多产出、快速产出；1.1.3.3优化工艺流程，充分利用厂区已建地公用工程及辅助设施和园区基础设施，最大限度压缩工程投资，加快工程建设进度；1.1.3.4新建装置采用先进、成熟、可靠地工艺技术和设备，大力推进技术进步，确保产品质量，降低装置能耗.优先选用国内自行开发地工艺新技术和质量可靠地设备、材料，尽可能节约外汇，必须引进地设备应先进可靠；1.1.3.5采用集散型控制系统（DCS），实现集中监视和先进过程控制、协调操作参数，提高工艺装置和辅助设施地自动化水平和综合管理水平，提高经济效益；1.1.3.6严格执行国家和地方关于环境保护、消防和职业安全卫生等有关法律、法规，做到“三废”治理、安全卫生等保障措施与工程建设同时进行.1.2建设地必要性盘锦浩业化工有限公司根据公司进一步向石油化工领域纵深发展地战略布局需要，结合盘锦石油化工地地缘等优势，并根据市场对高端油品需求地不断上升，公司拟在盘锦生物质能化工产业园区得胜分园区新建一套1万5千方/小时甲裂制氢装置，用于盘锦浩业公司30万吨/年加氢精制工程加氢，补充原制氢装置制氢能力不足地缺口，以提高产品质量，提升市场竞争力.1.3研究结果1.3.1结论1.3.1.1甲醇制氢装置采用国内成熟、先进地技术，确保产品质量.1.3.1.2装置产品达到99.99%地纯度，氢气量可供多套加氢装置使用，完全满足加氢工艺地要求.1.3.1.3装置建成后，将过去由产品带入社会环境地硫、氮、杂质（未燃烧烃），集中在装置内转化为硫化氢和氨加以回收和处理，具有显著地社会环保效果.1.3.1.4装置地各项技术经济指标较好，具有良好地经济和社会效益.总之，建设1万5千方/小时甲裂制氢装置，对促进公司地长远发展，合理利用资源，提高企业经济效益，保护环境、促进社会就业和保持社会安定是十分必要地，具有深刻地现实意义和长远地历史意义.2市场分析与预测本制氢装置，作为《新建年产*******、******、******工程》中地一个子项，目地是向公司地加氢装置提供氢气，故产品氢气自产自用不进入市场.氢气价格参考当地供氢价格，本可研报告氢气暂定为2.00元/Nm33生产规模及生产技术方案3.1生产规模及生产方案3.1.1 生产规模设计规模： 15000m3n/h，操作弹性： 30%～110%，年运行时数： 8400小时.3.2工艺技术方案选择3.2.1制氢工艺技术方案选择目前国内生产H2地生产方法主要有以下三种：一是水电解法生产：此方法比较简便，但能耗很大，高达5～6kwh/Nm3，且纯度不够理想.二是石油、天然气、煤制氢：传统地以石油、天然气为原料制氢，这类制氢装置投资较大，生产成本较低，适用于石油气、天然气丰富地地区使用.三是以煤为原料，经过造气后提氢，这类装置需要庞大地投资，生产环境不友好，已经逐步被国家限制使用.四是甲醇裂解制氢：这种方法是甲醇和水在催化剂作用下裂解生成氢气、二氧化碳及少量一氧化碳地混合气体，再经变压吸附提纯氢气，这类装置投资不大，建设周期短，开停车方便快捷，现在甲醇市场供大于求，甲醇价格便宜，是投资最省，成本最低地一种制氢方法.本工程选择甲醇裂解制氢地生产方法，本方法不仅原料来源方便、工艺成熟、装置简单、易于操作，且产品氢气纯度高，生产成本低，具有广泛地发展市场.3.3制氢地主要操作条件制氢主要操作条件3.3.1反应器入口温度℃ 230出口温度℃ 235入口压力MPa(a) 2.6出口压力MPa(a) 2.5制氢催化剂装量 m3 44.83.3.2 PSA单元操作条件入口温度℃ 40入口压力MPa(G) 2.53.4工艺流程特点3.5.1.1本装置换热器采用我公司专利产品--高效节能换热新工艺，采用此种工艺，转化气出口温度可降低至80度以下，回收了更多地热量，减少了导热油供热量，装置能量消耗达到最低.3.5.1.2变压吸附装置采用二段法抽真空再生流程，先脱碳，再提氢，可以回收部分氢气作燃料气，同时氢气回收率高，甲醇单耗低.3.5.1.3本装置地采用产品气量自动调节控制系统,根据所需要地产品气量自动调节进料量地大小,装置自动化程度显著提高.3.5.1.4两段变压分别采用十个吸附塔、七次均压，提高了氢气回收率；当某个塔地管路或阀门出现故障地时候,可以切掉其中一个塔,程序自动调整到9个塔运行,保证了装置地长期稳定运行.3.5.1.5本装置地吸附剂采用密相装填技术，可进一步减小床层内地死空间，提高有效组分回收率.3.5.1.6采用专用吸附剂，氢气选择高，吸附剂用量少，配比合理、投资更省，运行费用更低，指标更先进.3.5.1.7本装置采用先进、可靠地气动系统作为程控阀地驱动源，具有运行稳定、长周期、程控阀动作快、使用寿命长等优点；在与某一吸附塔有关地程控阀（或它地控制部件）出现故障后，可以进行自适应PSA专家诊断系统无扰动切换，以保证装置长期稳定运行和便于维修.4工艺装置4.1工程范围本工程设计范围为制氢装置边界线以内部分，由转化部分、脱碳部分、提氢部分及导热油部分，其余制氮系统、仪表空气系统、循环冷却水系统等由厂区统一提供.4.2原料来源及产品去向4.2.1原料来源制氢装置原料主要是外购，原料所需地脱盐水由锅炉房软水系统提供.4.2.2产品去向氢气：管道输送到用氢装置.4.3装置组成该装置由转化、脱碳、提氢三大部分组成.4.4原料性质及产品组成4.4.1甲醇地性质甲醇是一种无色、透明、易燃、易挥发地有毒液体，常温下对金属无腐蚀性(铅、铝除外)，略有酒精气味.分子量32.04，相对密度0.792(20/4℃)，熔点-97.8℃，沸点64.5℃，闪点12.22℃，自燃点463.89℃，蒸气密度 1.11，蒸气压13.33KPa(100mmHg 21.2℃)，蒸气与空气混合物爆炸极限 6~36.5 %(体积比) ，能与水、乙醇、乙醚、苯、酮、卤代烃和许多其他有机溶剂相混溶，遇热、明火或氧化剂易燃烧.燃烧反应式为:CH3OH + O2 → CO2 + H2O4.5 装置物料平衡表4.5- 制氢装置物料平衡表4.6甲裂制氢工艺流程简述4.6.1转化部分甲醇催化转化制氢工艺过程包括：原料汽化、过热过程、催化转化反应、转化气冷却冷凝、净化以及提纯等.一、原料汽化过程原料汽化、过热是指在加压条件下，将甲醇和脱盐水按规定比例用泵加压送入系统进行预热、汽化过热至转化温度地过程.完成此过程需：原料液储槽、原料液泵、汽化器、过热器等设备及其配套仪表和阀门.该工序目地是为催化转化反应提供规定地原料配比、温度等条件.二、催化转化反应在规定温度和压力下，原料混合气在转化器中进行气相催化反应，同时完成催化裂解和转化两个反应.完成此反应过程需转化器、导热油供热系统及其配套仪表和阀门.该工序地目地是完成化学反应，得到主要含有氢气和二氧化碳地转化气.三、转化气冷却冷凝将转化器下部出来地高温转化气经冷却、冷凝降到常温.完成该过程地设备有：两台换热器、冷凝器三台设备及其配套仪表和阀门.该工序目地是降低转化气温度,冷凝并回收部分甲醇、水等物质.四、转化气净化含有氢气、二氧化碳和少量甲醇、水地低温转化气，进入净化塔用脱盐水洗涤吸收其中未反应地甲醇地过程.完成该过程地设备有：净化塔、脱盐水泵（一开一备）三台设备及其配套仪表和阀门.该工序目地是用脱盐水与转化气在净化塔填料上传热、传质吸收甲醇等有机物，塔釜收集未转化完地甲醇和水循环使用，塔顶制得转化气送PSA工段.4.6.2 PSA部分PSA部分分为脱碳过程和提氢过程，脱碳以过程主要脱除掉转化气中二氧化碳，提氢过程则脱掉脱碳气中一氧化碳和少量二氧化碳及副反应产物甲烷，提纯氢气.主要过程如下：一、脱碳单元来自转化部分地转化气压力2.5Mpa（G）、温度40℃，进入界区后，自塔底进入吸附塔中正处于吸附工况地塔，在其中多种吸附剂地依次选择吸附下，除去转化气中大部分地水分及二氧化碳，获得纯度大于90地粗氢气，经压力调节系统稳压后送出界区.粗氢气进入提氢工段后，由塔底进入提氢塔中正处于吸附工况地塔，在其中多种吸附剂地依次选择吸附下，一次性除掉除氢气以外地其它杂质，获得纯度大于99.99%地产品氢气，经压力调节系统稳压后送出界区.当吸附剂吸附饱和后,通过程控阀门切换至其它塔吸附,吸附饱和地塔则转入再生过程.在再生过程中，吸附塔首先经过连续七次均压降压过程尽量回收塔内死空间氢气，然后通过逆放和抽真空两个步序使被吸附杂质解吸出来.脱碳部分地解吸气直接放空，提氢部分地逆放解吸气进入解吸气缓冲罐，抽真空地解吸气进入解吸气缓冲罐，然后经调节阀调节混合后稳定地送往锅炉房，用作转化炉地燃料.PSA部分地具体工作过程如下：4.6.2.1 吸附过程原料气自塔底进入吸附塔A，在吸附压力（2.5MPa.G）下，选择吸附所有杂质，不被吸附地氢气作为产品从塔顶排出.当吸附前沿（传质区前沿）到达吸附剂预留段地下部时停止吸附.4.6.2.2一均降压过程.吸附结束后，A塔停止进原料，然后通过程控阀与刚完成二均升步骤地E塔相连进行均压，这时A塔死空间内地高压氢气就均入E塔得以回收，直到两塔地压力基本相等时，结束一均降过程.4.6.2.3二均降压过程.一均降压结束后，A塔又通过程控阀与刚完成三均升步骤地F塔相连进行均压，这时A塔死空间内地高压氢气就接着均入F塔，得以继续回收.直到两塔地压力基本相等时，结束二均降压过程.4.6.2.4三均降压过程.二均降压结束后，A塔又通过程控阀与三均罐相连进行均压，这时A塔死空间内地高压氢气就接着均入三均罐，得以继续回收.直到两塔地压力基本相等时，结束三均降压过程.4.6.2.5四均降压过程.结束后，A塔又通过程控阀与刚完成五均升地G塔相连进行均压，这时A塔死空间内地高压氢气就接着均入G塔，得以继续回收.直到两塔地压力基本相等时，结束四均降压过程.4.6.2.6五均降压过程.四均降压结束后，A塔又通过程控阀与刚完成六均升地H塔相连进行均压，这时A塔死空间内地高压氢气就接着均入H塔，得以继续回收.直到两塔地压力基本相等时，结束五均降压过程.4.6.2.7六均降压过程.五均降压结束后，A塔又通过程控阀与六均罐相连进行均压，这时A塔死空间内地高压氢气就接着均入六均罐，得以继续回收.直到两塔地压力基本相等时，结束六均降压过程.4.6.2.8七均降压过程.六均降压结束后，A塔又通过程控阀与刚抽完真空，解读完全等用地I 塔相连进行均压，这时A塔死空间内地高压氢气就接着均入I塔，得以继续回收.直到两塔地压力基本相等时，结束七均降压过程.4.6.2.9 逆放过程七均降过程结束后，A塔压力已降至0.23MPa（G）左右,这时,杂质已开始从吸附剂中解吸出来，于是打开逆放程控阀，逆着吸附方向将吸附塔压力降至0.03MPa（G）左右.逆放出地解吸气被送入解吸气缓冲罐.4.6.2.10 抽真空过程逆着吸附方向，用真空泵经程控阀对吸附塔抽真空，降低塔内吸附剂表面地真空度，让杂质组分从吸附剂中完全解吸出来，A塔得到彻底再生.4.6.2.11七均升压过程.抽真空过程结束后，A塔通过程控阀与刚完成六均降压步骤地C塔相连进行均压升压，这时C塔死空间内地高压氢气就流入A塔被回收，同时A塔压力得以上升，直到两塔压力基本相等.4.6.2.12六均升压过程.七均升结束后，A塔通过程控阀与六均罐相连进行均压升压，这时六均罐内地高压氢气就流入A塔被回收，同时A塔压力得以上升，直到两塔压力基本相等.4.6.2.13五均升压过程.六均升结束后，A塔通过程控阀与刚完成四均降压步骤地D塔相连进行均压升压，这时D塔死空间内地高压氢气就流入A塔被回收，同时A塔压力得以上升，直到两塔压力基本相等.4.6.2.14四升压过程.五均升结束后，A塔通过程控阀与刚完成三均降压步骤地E塔相连进行均压升压，这时E塔死空间内地高压氢气就流入A塔被回收，同时A塔压力得以上升，直到两塔压力基本相等.4.6.2.15三均升压过程.四均升压过程结束后，A塔通过程控阀与三均罐相连进行均压升压，这时三均罐内地高压氢气就流入A塔被回收，同时A塔压力得以继续上升，直到两塔压力基本相等.4.7.5.16二均升压过程.三均升压过程结束后，A塔通过程控阀与刚完成一均降压步骤地F塔相连进行均压升压，回收F塔死空间内地高压氢气，同时A塔压力得以继续上升，直到两塔压力基本相等.4.7.5.17一均升压过程.二均升压过程结束后，A塔通过程控阀与刚完成吸附步骤地G塔相连进行均压升压回收G塔死空间内地高压氢气，同时A塔压力得以继续上升，直到两塔压力基本相等.七次均压升地过程，不仅可以回收其他吸附塔内死空间氢气，提高氢气地回收率，而且也是逐渐降低或提高吸附塔压力，使吸附塔在压力波动较小地情况下切换到吸附状态，可以有效地防止塔内吸附剂地粉碎现象.4.7.5.13产品气升压过程经连续四次均压升压过程后，A塔压力已升至2.006Mpa（G）左右,这时用产品氢对吸附塔进行最后地升压，直到使其达到吸附压力.经过以上步骤后，A塔地吸附剂得到了完全再生，同时又重新达到了吸附压力，因而已可无扰动地转入下一次吸附.二、提氢单元（与脱碳单元同，此外略）.4.7主要设备选择4.7.1主要设备操作条件1）原料液泵、脱盐水泵选用国产地多级离心泵.2）反应器采用列管式结构，管程装填催化剂，壳程走导热油.3）真空泵脱碳真空泵采用水环式真空泵；提氢部分考虑解吸气回锅炉燃烧，故真空泵采用无油润滑真空泵.4.7.2装置主要设备本装置共有主要设备约47台，其中:转化器 3台水洗塔 1台冷换器 4台容器 27台导热油炉 1套真空泵 5 台离心泵 4台管道混合器 1台4.7.3主要设备规格1） 转化器2） 洗涤塔3）、吸附塔类4）换热器类汇总表5）容器类汇总表6）泵类4.7.2.2主要设备汇总1）转化部分2） PSA部分工艺设备表见下表.4.8消耗指标及能耗 4.8.1公用工程消耗指标4.8.2能耗及节能措施本装置地能耗为3788.1MJ/1000m3nH2，详细能耗见表4.8-4.4.8.2.3节能措施（1）充分回收反应流出物热量，使该物流入水冷前温度≤70℃；（2）采用新型高效机泵，提高能量转化效率；（3）设备及管道布置合理，并加强设备和管道地保温，从而减少压力损失和散热损失.5辅助材料5.1催化剂及化学药剂消耗量表5.1-1加氢精制催化剂及化学药剂消耗量表6自动控制6.1自动控制水平由于本工程装置地操作温度、操作压力较高，且为临氢反应，危险性较大，因此本工程对自动控制要求较高.本工程主装置控制系统采用地是DCS 控制系统，为方便通讯，利于管理，本工程也采用DCS控制系统，这样对全装置进行集中管理，数据处理，相对分散控制，以增强系统地适应性、可靠性，有利于本工程顺利完成正常生产时地操作调优，长周期、安全、平稳操作.同时仪表选型水平与公司现有仪表水平相当.从生产装置地本身安全以及人身安全地角度出发，大部分仪表回路采用本安回路，变送器以智能型为主，并在本工程内设置可燃气体监测系统.6.2设计执行地标准规范6.2.1《石油化工企业自动化仪表选型设计规定》6.2.2《石油化工企业控制室地自动分析器室设计规定》6.2.3《石油化工企业信号报警、联锁系统设计规定》6.2.4《石油化工企业可燃气体检测报警设计规范》6.3 DCS系统配置根据用户要求：本工程与主装置原有DCS共用一套系统，只是在原有系统基础上增加点数.6.4 DCS系统（I/O）统计表6.4-1 DCS系统（I/O）统计表7厂址选择7.1厂址地理、地形、地貌7.1.1厂址地理本工程位于盘锦市盘山县盘锦生物质能化工产业园区得胜分园区.盘山县隶属于盘锦市，位于盘锦市地北部，辽河下游，渤海之滨.东与台安县、海城市隔河相望，南与盘锦市区、大洼县毗邻，西连凌海市，北与北宁市接壤.地处东经121°34′至122°29′，北纬4°50′至41°27′之间.全县下辖9个镇，8个乡.面积约1900平方公里，总人口约26万人.有汉、满、蒙、回、朝鲜等11民族.7.1.2地形、地貌盘山县处于辽河下游冲积平原，地势平坦低洼，平均海拔4M左右.境内有大辽河、双台子河、绕阳河等大小河流13条.境内沟渠纵横，广布沼泽洼地，沿海多滩涂.盘山县地处辽河油田腹地，石油、天然气储量十分丰富.辽河油田有四个采油厂座落在县境内，国家在这里有大型化肥厂、炼油厂.工业有石油、化工、建材、电器、机械制造、食品、汽车修配、轻纺、服装、木器加工、酿造、制药、造纸等多咱行业.主要产品有汽油、柴油、沥青、石蜡、变压器、碾M机、高压开关、无苯稀料、光杆密封器、水泥、白酒、中药等，其中碾M机远销非洲、东南些国家和地区.盘山县交通运输方便，沈山铁路从县境西部边界通过，沟海线铁路贯穿全境，与沈大、沈山铁路相衔接.公路有大盘、营盘、沟盘、沈盘和盘海等主要干线.水路有三岔口河渡口码头，可供运行.7.2自然气象盘山县处于南温带亚湿润区季风型大陆性气候，四季分明，春季多风，集中降水，无霜期长.年平均气温8.8℃.一月平均气温－10.8℃，最低气温－28.2℃；七月平均气温24.4℃，最高气温35.2℃.年平均降水量605毫M，多集中在七、八月份，无霜期170天左右7.3交通运输7.3.1铁路运输盘山县交通运输方便，沈山铁路从县境西部边界通过，沟海线铁路贯穿全境，与沈大、沈山铁路相衔接.7.3.2公路运输公路有大盘、营盘、沟盘、沈盘和盘海等主要干线.水路有三岔口河渡口码头，可供运行.7.3.3海上运输盘锦辽滨经济开发区座落于新兴地石油化工城――盘锦市地最南端，地处辽河入海口，与拥有两港地海滨城市营口市区仅一河之隔，内有盘锦港，北靠305国道，与京沈、沈大高速公路仅距20公里.盘山县高升开发区距辽滨经济开发区盘锦港仅80多公里，距营口港120多公里，因此海上运输极其便利.。
甲醇裂解制氢气的相关技术研究--李守保
由于机械设备的不同，甲醇裂解制氢的过程也不仅相同，大体上，甲醇裂解 制氢的工艺流程如下：
工业原料首先进入原料缓冲罐、在罐内甲醇和除盐水以及回流凝液一起进行 混合，使混合液体达到进行反应所需的比例，水醇摩尔比一般控制在 1:1 左右。 通过计量泵，把原料缓冲罐中的溶液增压到 17.2barg 左右，输送到原料预热器。 加热到 113°C 后，输入原料汽化器，汽化器中原料进一步被加热到 220°C，变 成气相。加热后的气体压力值为 15.6barg，温度进一步到达 220°C。然后所绍了整个甲醇裂解制氢工艺的流程，并介绍了甲醇裂解制氢的主要 优势，分析了在生产过程中主要的技术。此外还要注意在生产过程中对换热器进 行控制，防止出现温度过高的情况，还要注意物流点物料的控制。 参考文献： [1]杨占林.Ni-Cu-CeO_2/MgSiO 催化剂的制备及其 CH_4 直接氧化制 H_2 和 CO_2 的反应性能[D].天津大学,2004. [2]贺苗.固体碳在流化床反应器内甲烷裂解制氢过程中活性的研究[D].天津大 学,2007. [3]叶同奇.生物油水汽重整制氢及由生物质合成气合成低碳醇的研究[D].中国 科学技术大学,2011. [4]林少斌.用纳米 SiO_2 担载的 Ni-Cu-Zn 催化剂对电催化水蒸气重整生物油制 氢的研究[D].中国科学技术大学,2010. 作者简介：李守保，（生于 1986 年 1 月），男，汉族，籍贯江苏省东海县，2009 年毕业于盐城师范学院应用化工技术，单位，蓬莱圣马气体有限公司，助理工 程师，研究方向，甲醇裂解制氢，邮编：265600