制氢工艺简介

合集下载

制氢工艺流程

制氢工艺流程

制氢工艺流程制氢工艺是指将天然气、石油、煤等化石燃料中的碳氢化合物转化为氢气的过程。

制氢工艺流程通常包括原料净化、蒸汽重整、变换反应和气体净化等环节。

下面将详细介绍制氢工艺的流程及各环节的主要作用。

首先,原料净化是制氢工艺的第一步。

在这一环节中,天然气、石油或煤等化石燃料中的杂质和硫化物将被去除,以保证后续反应的高效进行。

原料净化通常采用吸附、脱硫和脱氮等技术,确保原料气的纯度和稳定性。

接下来是蒸汽重整环节。

在蒸汽重整反应器中,将原料气和水蒸汽进行催化反应,生成一氧化碳和氢气。

这一步骤是制氢工艺中最关键的环节之一,因为它直接影响到氢气的产量和质量。

蒸汽重整反应需要高温和催化剂的作用,以保证反应的高效进行。

随后是变换反应环节。

在变换反应中,一氧化碳和水蒸汽将继续进行反应,生成更多的氢气和二氧化碳。

这一步骤可以通过水煤气变换、甲醇变换或低温变换等不同的工艺来实现。

变换反应的目的是将一氧化碳和水蒸汽充分利用,提高氢气的产量和纯度。

最后是气体净化环节。

在气体净化中,通过吸附、凝析和膜分离等技术,将氢气中的杂质和残余的一氧化碳、二氧化碳等气体去除,以保证制得的氢气符合工业和化工用氢的要求。

气体净化是制氢工艺中至关重要的一环,直接关系到氢气的纯度和稳定性。

综上所述,制氢工艺流程包括原料净化、蒸汽重整、变换反应和气体净化等环节。

每个环节都有其独特的作用和重要性,只有各个环节协调配合,才能保证制氢工艺的高效、稳定和可持续进行。

希望本文的介绍能够对制氢工艺有所了解,为相关领域的研究和应用提供参考和指导。

制氢工艺流程

制氢工艺流程

制氢工艺流程制氢是一种重要的化工工艺,通过这种工艺可以从天然气、煤炭等原料中生产出氢气,氢气是一种清洁能源,被广泛应用于化工、石油加工、电力等领域。

下面将介绍制氢的工艺流程。

1. 原料准备制氢的原料可以是天然气、煤炭、石油等。

在工业生产中,天然气是最常用的原料,因为天然气中含有丰富的甲烷,是制氢的理想原料。

在原料准备阶段,需要对原料进行净化处理,去除其中的杂质和硫化物,以保证制氢过程的顺利进行。

2. 蒸汽重整蒸汽重整是制氢的关键步骤之一,也是最常用的制氢工艺。

在蒸汽重整反应器中,甲烷与水蒸气在催化剂的作用下发生催化重整反应,生成一氧化碳和氢气。

这个反应是一个放热反应,需要控制反应温度,以确保反应的高效进行。

3. 精馏分离在蒸汽重整反应后,产生的气体混合物需要进行精馏分离,以得到高纯度的氢气。

通常采用低温精馏的方法,将气体混合物在低温下进行分馏,分离出高纯度的氢气和一氧化碳。

4. 气体净化得到的高纯度氢气需要进行进一步的净化处理,去除其中的一氧化碳、二氧化碳、甲烷等杂质。

通常采用吸附剂或膜分离的方法进行气体净化,以确保最终得到的氢气符合工业使用的要求。

5. 储存和输送经过净化处理后的氢气需要进行储存和输送。

通常采用压缩氢气或液化氢气的方式进行储存,以便于输送和使用。

对于大型工业生产,通常会建设氢气储罐和输氢管道,将氢气输送到需要的地方。

以上就是制氢的工艺流程,通过这个工艺流程可以高效地从天然气等原料中生产出高纯度的氢气,为化工、石油加工、电力等领域提供清洁能源。

制氢工艺的不断改进和创新将有助于推动清洁能源的发展,减少对传统能源的依赖,为环境保护和可持续发展作出贡献。

天然气制氢工艺及设备简介资料

天然气制氢工艺及设备简介资料

天然气制氢工艺及设备简介资料1.气体预处理:天然气中常常含有一些杂质,如二氧化碳、硫化物和水等。

这些杂质在后续的制氢过程中会产生不良的影响,因此需要对天然气进行预处理。

一般的预处理方法包括酸碱洗、饱和水洗和脱硫等。

酸碱洗主要用于去除天然气中的二氧化碳和硫化物;饱和水洗则用于去除二氧化碳和水分;脱硫是指将天然气中的硫化物去除。

2.重整:重整是天然气制氢的核心工艺步骤之一、在重整过程中,天然气中的甲烷和水蒸气通过催化剂反应产生了合成气,包括氢气和一定量的一氧化碳。

这个反应的方程式如下所示:CH4+H2O->CO+3H2重整反应一般在高温高压下进行,通常使用镍基催化剂。

催化剂能够加速反应速率,并提高反应的选择性。

3.气体纯化:经过重整反应后,合成气中含有大量的一氧化碳、二氧化碳、甲烷、水蒸气等杂质。

这些杂质对于一些应用场合而言是不可接受的,因此需要进行气体纯化工艺。

一般的纯化方法包括压力摩尔吸附和膜分离等。

压力摩尔吸附是指通过吸附剂吸附掉气体中的杂质,从而得到高纯度的氢气;膜分离则是通过膜的选择性渗透性,将杂质分离出去。

除了上述的工艺步骤,天然气制氢还需要一些辅助设备来实现。

主要的设备包括压缩机、储氢罐、加热炉和催化剂等。

压缩机用于提高气体的压力,便于后续步骤的操作;储氢罐用于存储制得的氢气,以备后续使用;加热炉用于提供重整反应所需的高温;催化剂则是用于加速重整反应的进行。

总体上,天然气制氢是一项相对成熟的工艺,已经广泛应用于氢气生产领域。

随着氢能经济的推广和应用,天然气制氢的技术和设备也会不断改进和创新,以满足不同需求的氢气生产。

制氢技术工艺流程

制氢技术工艺流程

制氢技术工艺流程一、传统制氢技术。

1. 化石燃料制氢。

咱先说说煤制氢吧。

这煤制氢啊,就像是把煤这个“大黑块”变成氢气这个“小机灵鬼”。

煤经过气化,在高温高压还有一些催化剂的作用下,和水蒸气发生反应,就像煤和水蒸气在玩一场激烈的化学反应游戏。

这个过程会产生一氧化碳和氢气,然后一氧化碳再通过变换反应,又能生成更多的氢气。

不过呢,这煤制氢虽然能弄出不少氢气,但是它有个小缺点,就是会产生二氧化碳等温室气体,就像个调皮的小尾巴跟着,对环境不太友好呢。

石油和天然气制氢也类似。

石油经过重整,天然气经过蒸汽重整等过程,也能得到氢气。

天然气制氢相对来说比较干净,就像一个比较爱干净的小伙伴在制氢队伍里。

但是它们也都和煤制氢有个同样的问题,就是依赖化石燃料,而且也会有碳排放的困扰。

2. 水电解制氢。

这水电解制氢可就不一样啦。

想象一下,水就像一个装满宝藏的小盒子,用电这个神奇的钥匙,就能把里面的氢气这个宝藏取出来。

在水电解槽里,水被分解成氢气和氧气。

这个过程特别纯净,就像一个小清新的制氢方法。

如果用的是可再生能源发的电,比如太阳能或者风能发电来电解水,那就更棒啦,简直就是绿色制氢的小明星。

不过呢,水电解制氢目前的成本有点高,就像一个有点小贵但是很精致的东西。

二、新兴制氢技术。

1. 生物质制氢。

生物质制氢就像是大自然给我们的一个小惊喜。

生物质呢,就是那些植物啊、农业废弃物之类的东西。

这些东西通过生物发酵或者热化学转化的方法就能制氢。

比如说,植物里的有机物在微生物的作用下,像一群小工人在忙碌地工作,把这些有机物变成氢气。

这个方法既利用了废弃物,又能得到氢气,多环保呀。

而且感觉就像是把大自然的边角料变成了有用的好东西,有一种变废为宝的小确幸呢。

2. 光催化制氢。

光催化制氢就更神奇啦。

就像阳光这个小魔法师,碰到一些特殊的催化剂,就能让水分解出氢气。

这些催化剂就像小助手一样,在阳光的照耀下,帮助水发生反应。

这个方法的好处是利用了取之不尽的太阳能,而且设备相对简单。

天然气制氢工艺技术

天然气制氢工艺技术

天然气制氢工艺技术天然气制氢是一种环保、高效的氢能源生产技术,具有很大的潜力。

天然气是一种丰富的能源资源,主要由甲烷组成,而甲烷是制氢的主要原料。

天然气制氢工艺技术主要分为蒸汽重整法、燃烧法和膜分离法三种。

蒸汽重整法是一种常用的制氢方法,它是通过将天然气与蒸汽混合在催化剂的作用下反应生成氢气和二氧化碳。

这种方法具有制氢反应速度快、工艺简单等优点。

同时,蒸汽重整法还可以通过控制操作条件进行灵活调节,以满足不同场景下的制氢需求。

然而,蒸汽重整法在操作过程中产生的二氧化碳需要进行处理,以减少对环境的影响。

燃烧法是一种直接利用天然气燃烧产生水蒸气和二氧化碳的方法,进而通过水蒸气和二氧化碳反应生成氢气。

这种方法具有制氢效率高、操作简单等特点,但也需要对产生的二氧化碳进行处理,以减少温室气体排放。

膜分离法是一种基于气体分子在薄膜上扩散速率不同的原理进行氢气富集的方法。

天然气中的甲烷在高压条件下通过膜的选择性渗透,分离出氢气。

这种方法具有能耗低、操作简单等优点,同时可以减少二氧化碳排放。

然而,膜分离法中膜材料的选择和稳定性是制约其应用的主要问题。

天然气制氢工艺技术的发展还面临一些挑战。

首先,天然气是一种有限资源,因此需要在开采和利用过程中合理规划和节约资源。

其次,工艺技术的稳定性和经济性也是制约其发展的关键因素,需要继续进行研究和优化。

此外,二氧化碳的处理和排放问题也需要解决,以减少对环境的影响。

然而,天然气制氢工艺技术的优势仍然明显。

天然气资源丰富,可以为氢能源提供可靠的原料,使得制氢过程更加可持续。

同时,天然气制氢可以减少对传统能源的依赖,有利于改善能源结构和减少环境污染。

另外,天然气制氢技术的应用也能为氢能源的推广提供更多的途径和可能性。

综上所述,天然气制氢工艺技术是一种具有潜力和发展前景的氢能源生产技术。

蒸汽重整法、燃烧法和膜分离法是目前主要的制氢方法。

但是,工艺技术的稳定性、资源利用和环境管理仍然是需要解决的关键问题。

简述变压吸附制氢工艺

简述变压吸附制氢工艺

关键设备与材料
关键设备与材料
关键设备
变压吸附制氢工艺的关键设备包括
原料气预处理设备:用于去除原料气 中的杂质
吸附塔:装填有吸附剂的吸附塔是实 现氮气和氢气分离的核心设备
压力调节器:用于控制原料气和产品 气的压力
解吸器:使被吸附的氮气解吸
产品气输出设备:用于输出产品气
吸附剂再生设备:在较低压力下使吸 附在吸附剂上的氮气完全解吸
吸附剂再生:完成上述步骤后, 需要对吸附剂进行再生处理,以 便进行下一轮的吸附过程。再生 通常是在较低压力下进行的,以 使吸附在吸附剂上的氮气完全解

1
2
3
4
5
加压吸附:将预处理后的原料气 在加压条件下通过装填有吸附剂 的吸附塔,此时氮气被吸附剂选 择性吸附,而氢气则通过吸附塔
继续前行
产品气处理:解吸后的氮气作为 产品气输出,而氢气则可能需要 进一步处理,如进行纯化或液化
变压吸附制氢工艺的流程 通常包括以下几个步骤
原料气准备:首先,需要将原料 气进行预处理,以去除其中的杂 质,如二氧化碳、水分等,避免 这些杂质对后续的吸附过程产生
影响
工艺流程
减压解吸:经过加压吸附后的吸 附塔,通过减压手段使被吸附的 氮气解吸,同时使氢气继续留在 吸附剂中。这一步实现了氮气和
氢气的分离
简述变压吸附制 氢工艺
指导老师:xxx
-
1 工艺流程 2 关键设备与材料
简述变压吸附制氢工艺
变压吸附(PSA)制氢工艺是一种常用的制备氢 气的方法,其通过吸附剂在加压和减压之间变
化,实现对氮气和氢气的选择性吸附和解吸
这种工艺具有高效、环保、操作简便等优点, 广泛应用于工业和实验室领域

制氢主要工艺

制氢主要工艺

制氢主要工艺氢气是人类生活中不可或缺的能源之一,它可以作为燃料,也可以用于制造化学品。

制氢主要有三种工艺:热解法、电解法和化学反应法。

1. 热解法热解法是将天然气或其他烃类物质加热至高温,使其分解成氢气和碳。

这种方法可以通过两种不同的方式来实现:直接热解和间接热解。

直接热解是将天然气或烃类物质直接加热至高温,使其分解成氢气和碳。

这种方法需要高温和高压,通常在反应器内进行。

间接热解是通过热交换器将热能转移到反应器中,以实现分解反应。

这种方法可以减少反应器的磨损。

2. 电解法电解法是将水分解成氧气和氢气的方法,通常使用电解池来实现。

电解池由两个电极组成,分别是阴极和阳极。

在电解过程中,电子从阴极流入阳极,水分子被分解成氧气和氢气。

这种方法的优点是不需要使用化石燃料,因此不会产生二氧化碳等有害气体。

但是,电解法的缺点是成本较高,因为需要大量的电能。

3. 化学反应法化学反应法是将化学反应用于制氢的方法,通常使用天然气、煤或其他烃类物质作为原料。

这种方法通常需要使用催化剂来促进反应的进行。

化学反应法中最常用的是煤气化法。

这种方法将煤转化为合成气,然后使用催化剂将合成气转化为氢气和一些其他化学品。

这种方法的优点是可以利用廉价的煤作为原料,但缺点是会产生大量的二氧化碳等有害气体。

总结以上三种制氢主要工艺各有优缺点,具体应用要根据实际情况而定。

热解法和化学反应法适用于大规模的工业生产,而电解法则适用于小规模和分散的生产。

未来,随着技术的不断发展和能源环境的改变,制氢的工艺也将不断创新和改进。

制氢工艺流程

制氢工艺流程

制氢工艺流程制氢工艺是指通过化学反应将水分解成氢气和氧气的过程。

制氢工艺可以分为热化学法、电化学法和生物法三种主要方法。

其中,热化学法是目前应用最为广泛的制氢方法之一,下面将介绍热化学法制氢的工艺流程。

首先,热化学法制氢的工艺流程包括蒸汽重整、部分氧化和水煤气变换三个主要步骤。

在蒸汽重整过程中,通过高温和催化剂的作用,将天然气或其他碳氢化合物与水蒸气反应,生成一氧化碳和氢气。

接下来,部分氧化将一氧化碳和水蒸气在高温下反应,生成二氧化碳和再生氢气。

最后,水煤气变换是将一氧化碳和水蒸气在催化剂的作用下转化为二氧化碳和再生氢气的过程。

其次,制氢工艺流程中需要考虑的关键技术包括催化剂的选择、反应温度和压力的控制以及产物气体的净化和分离等方面。

选择合适的催化剂对于提高反应速率、降低反应温度和提高产氢效率至关重要。

此外,控制反应温度和压力可以影响反应的平衡和产氢速率,需要根据具体工艺条件进行合理的调节。

在产物气体的净化和分离过程中,需要去除杂质气体,提高氢气的纯度,以满足不同工业领域对氢气纯度的要求。

最后,现代制氢工艺流程还需要考虑能源消耗和环境保护等方面。

随着能源需求的增长和环境污染的加剧,制氢工艺需要朝着低能耗、高效率和清洁生产的方向发展。

因此,开发新型高效催化剂、优化反应条件、提高氢气纯度和降低能源消耗是当前制氢工艺研究的热点和难点。

综上所述,制氢工艺流程是一个复杂的系统工程,涉及多个领域的知识和技术。

通过不断的研究和创新,相信制氢工艺会在未来发挥更加重要的作用,为人类社会的可持续发展做出贡献。

氢气制取方法

氢气制取方法

氢气制取方法
氢气是一种重要的化工原料,广泛应用于石油加工、化肥生产、氢化工艺等领域。

氢气的制取方法有多种,下面将介绍几种常见的
氢气制取方法。

1. 水电解法。

水电解法是一种常见的氢气制取方法,其原理是利用电解水分
解水分子,产生氢气和氧气。

通常采用的电解设备有电解槽和电极,电解槽内装满电解液,通过电极通电产生氢气和氧气。

这种方法制
取的氢气纯度较高,适用于实验室和小规模生产。

2. 天然气蒸汽重整法。

天然气蒸汽重整法是工业中常用的氢气制取方法之一,其原理
是利用天然气中的甲烷与水蒸气在催化剂的作用下进行重整反应,
生成氢气和一氧化碳。

这种方法制取的氢气规模较大,适用于工业
生产中对氢气纯度要求不高的场合。

3. 煤气干馏法。

煤气干馏法是利用煤炭进行干馏生成煤气,再通过煤气净化和
转化反应制取氢气的方法。

煤气中含有丰富的氢气,通过适当的处
理和转化反应,可以得到高纯度的氢气。

这种方法制取的氢气成本
较低,适用于煤炭资源丰富的地区。

4. 生物质气化法。

生物质气化法是利用生物质资源如木材、秸秆等进行气化反应,生成生物质气体,再通过气体净化和转化反应制取氢气的方法。


种方法制取的氢气具有较高的环保性,适用于生物质资源丰富的地区。

总结:
以上介绍了几种常见的氢气制取方法,每种方法都有其适用的
场合和特点。

在实际生产中,可以根据需要选择合适的制取方法,
以满足不同领域对氢气的需求。

希望本文能为大家对氢气制取方法
有所了解,谢谢阅读!。

制氢主要工艺

制氢主要工艺

制氢主要工艺
一、引言
氢气作为一种清洁、高效的能源,受到了越来越多的关注。

制氢是氢能源应用的基础,因此制氢技术的发展也备受关注。

本文将介绍制氢主要工艺。

二、传统制氢工艺
1. 煤炭气化法
煤炭经过高温和高压下的化学反应,产生合成气,再通过水蒸汽重整反应生成氢气。

2. 氨分解法
在高温下,将氨分解成氮和氢。

3. 液化天然气蒸汽重整法
利用液化天然气中含有的甲烷进行蒸汽重整反应,生成合成气,再通过水蒸汽重整反应生成纯净的氢。

三、新型制氢工艺
1. 电解水法
利用电能将水分解成氧和氢。

2. 生物质发酵法
将生物质经过发酵后产生的甲醇、乙醇等有机物进行催化裂解反应,
生成合成气,再通过水蒸汽重整反应生成纯净的氢。

3. 太阳能光催化法
利用太阳能光催化剂将水分解成氧和氢。

四、制氢工艺的选择
选择制氢工艺需要考虑多方面因素,如成本、效率、环境影响等。

在实际应用中,需要综合考虑多个因素,选择最适合自己的制氢工艺。

五、结论
随着科技的不断发展,新型制氢工艺不断涌现,为氢能源应用提供了更多的选择。

在未来,制氢技术将会继续发展,并为人类创造更加清洁、高效的能源。

制氢气工艺流程

制氢气工艺流程

制氢气工艺流程制氢气是一种重要的工业化学过程,它可以用于许多领域,包括燃料电池、化工生产和金属加工等。

制氢气的工艺流程涉及多个步骤和反应,下面将详细介绍制氢气的工艺流程。

1. 原料准备制氢气的原料通常是天然气、石油、煤炭或水。

在工业生产中,最常用的原料是天然气和石油。

原料的选择取决于生产成本、可用资源和所需的氢气纯度。

在这一步骤中,原料需要经过净化和预处理,以去除杂质和提高氢气产率。

2. 蒸汽重整蒸汽重整是制氢气的主要工艺步骤之一。

在蒸汽重整反应中,天然气或石油中的碳氢化合物与水蒸气在高温和高压下发生反应,生成氢气和一氧化碳。

这个反应是一个放热反应,需要控制温度和压力,以提高氢气产率和纯度。

3. 水煤气变换水煤气变换是另一个常用的制氢气工艺步骤。

在水煤气变换反应中,一氧化碳和水蒸气在催化剂的作用下发生反应,生成氢气和二氧化碳。

这个反应是一个吸热反应,需要控制温度和压力,以提高氢气产率和纯度。

4. 电解水电解水是一种直接制备氢气的方法。

在电解水过程中,将水分解成氢气和氧气,通过电解池中的电流进行。

这种方法可以产生高纯度的氢气,但能耗较高,成本较高,通常用于小规模实验室或特殊应用。

5. 氢气纯化在制备氢气的过程中,通常会产生一些杂质气体,如一氧化碳、二氧化碳和甲烷。

为了得到高纯度的氢气,需要对氢气进行纯化处理。

常用的氢气纯化方法包括压力摩尔吸附、膜分离和液体吸收等。

6. 储存和输送制备好的氢气需要进行储存和输送,以便于后续的使用。

常用的氢气储存方法包括压缩氢气和液化氢气。

压缩氢气适用于小规模储存和输送,而液化氢气适用于大规模储存和输送。

总结制氢气的工艺流程涉及多个步骤和反应,包括原料准备、蒸汽重整、水煤气变换、电解水、氢气纯化、储存和输送等。

不同的工艺流程适用于不同的生产规模和氢气纯度要求。

通过合理选择工艺流程和优化操作条件,可以实现高效、低成本和环保的氢气生产。

制氢气工艺流程的不断改进和创新将为氢能源产业的发展提供技术支持和保障。

制氢气工艺流程

制氢气工艺流程

制氢气工艺流程
《制氢气工艺流程》
制氢气是一项重要的工业过程,用于生产氢气以供各种工业需求。

制氢气工艺流程是一个复杂的系统,涉及到多种化学反应和工程设计。

下面将介绍一般的制氢气工艺流程:
1. 天然气蒸汽重整
天然气蒸汽重整是最常用的制氢气方法之一。

在这个流程中,天然气首先被蒸汽重整反应器加热并与水蒸气反应,产生一氧化碳和氢气。

然后通过一系列反应和分离步骤,将一氧化碳转化为二氧化碳和水,最终得到高纯度的氢气。

2. 甲醇蒸汽重整
甲醇蒸汽重整是另一种常见的制氢气方法。

在这个流程中,甲醇首先被蒸汽重整反应器加热并与水蒸气反应,产生一氧化碳和氢气。

接着一氧化碳被进一步氧化为二氧化碳和水,最终得到高纯度的氢气。

3. 水电解
水电解是一种直接利用电能将水分解成氢气和氧气的方法。

这种方法不需要天然气或其他碳源,只需要水和电力。

水电解是一种环保的制氢气方法,但也需要大量的电力和设备投资。

4. 烃类蒸气重整
烃类蒸气重整是将烃类化合物(如甲烷或液化石油气)与水蒸气反应制备氢气的方法。

这种方法可以利用多种烃类原料,但
需要进行多级反应和分离。

总的来说,制氢气的工艺流程包括原料准备、反应和分离等多个步骤。

选择合适的工艺流程取决于原料的可用性、所需氢气纯度和产量等因素。

随着技术的不断进步,制氢气的工艺流程也在不断演变和完善。

制氢工艺技术

制氢工艺技术
NH3,S,Se,Te,P的化合物 CH4,C2H6 砷化物
硫化物,pH3,O2,H2O,CO,乙炔 Bi,Se,Te,P的化合物,H2O
Bi
硫化物
吡啶,喹啉,碱性有机物,H2O,重金属化 合物
制氢用催化剂的毒物
制氢工艺过程中广泛采用加氢转化催化剂、 氧化锌脱硫剂、烃类蒸汽转化催化剂、中 温变换催化剂、低温变换催化剂和甲烷化 催化剂。硫、氯、砷、磷、重金属等均为 可能的毒物
低变催化剂
低变催化剂主要组分为Cu0, 添加Zn0、Al203, 、Cr203等。 催化剂毒物主要是硫、氯, 水、氨也有影响。硫主要来自 原料气, 它会与催化剂活性表面的铜晶粒发生化学吸附和 反应而影响活性。研究表明, 氯比硫的毒害严重, 氯离子来 自蒸汽和原料气, 对低变催化剂的毒害是与Cu、Zn0生成了 Cu7Cl4(OH)10(H2O)、ZnCl2·4Zn(OH)2等组成的低熔点而 有挥发性的表面化合物, 使Zn0失去间隔体作用, 铜微晶迅 速长大, 破坏了催化剂的结构, 使活性大大下降。加之生成 的氯化物易溶于水, 在湿气条件下, 氯化物会沿床层迁移, 毒害更多催化剂。凝聚水和氨可以使催化剂中铜微晶生成 铜氨络合物, 使催化剂中毒和侵蚀
氢气的化学性质
氢能与很多物质进行化学反应,在进行化学反 应形成化合物时其价键具有特征。氢原子失去 其ls电子就成为H+离子,实际上就是氢原子核 或质子。质子的半径比氢原子的半径要小许多 倍,使质子有相对很强的正电场。因此它总是 同别的原子或分子结合在一起形成新的物质。 如加氢反应就是将氢气加到各种化合物上的反 应。如甲烷化反应:
中温变换催化剂
中变催化剂化学组分为Fe2O3.Cr203.K2O, 使用时被还原为有活性的Fe3O4,催化剂 毒物为硫、磷、硅等。但中变催化剂受毒 物影响较小,如原料气硫含量达到0.1%时 才使Fe3O4转变为FeS,使活性稍有下降, 为新剂的70%~80%。工艺蒸汽中含杂质 过多时会与原料气组分反应,使催化剂结 皮而降低活性

简述电解水制氢的工艺流程

简述电解水制氢的工艺流程

简述电解水制氢的工艺流程电解水制氢呀,这可挺有趣的呢。

一、电解水制氢的基本原理。

电解水制氢就是利用电能把水分解成氢气和氧气。

水呢,是由氢和氧组成的,这大家都知道啦。

在电解的时候,水分子就像一群听话的小娃娃,在电流的作用下开始分开,变成氢气和氧气这两个小伙伴。

就好像是把一个原本紧紧抱在一起的小团体给拆开了一样。

二、电解水制氢的设备。

1. 电解槽。

这可是核心设备哦。

电解槽就像是一个神奇的小房子,里面有很多小隔间。

这些小隔间就是让水发生电解反应的地方。

它有不同的类型呢,像碱性电解槽就是比较常见的一种。

碱性电解槽里面有两个电极,一个是阳极,一个是阴极。

阳极就像是一个爱发脾气的小怪兽,它会把水分子中的氧原子给拽出来,让氧原子变成氧气跑掉。

阴极呢,就比较温和啦,它会把氢原子收集起来,变成氢气。

2. 电源。

电源就像是给这个小房子供电的大电池。

它要提供足够的电能,这样才能让电解反应顺利进行。

如果电源的电不够强,那电解的速度就会很慢很慢,就像小蜗牛在爬一样。

而且电源的电压、电流都得合适才行呢。

三、电解水制氢的流程。

1. 水的准备。

我们得先准备好水呀。

这个水可不是随便什么水都可以的哦。

一般来说,要使用去离子水或者蒸馏水。

因为普通的水里有很多杂质,如果用普通水的话,那些杂质就会在电解槽里捣乱。

就好比一群调皮的小捣蛋鬼,会影响氢和氧的正常分离。

把水准备好之后,就像给小演员们准备好了舞台一样。

2. 电解反应。

把准备好的水注入电解槽,然后打开电源,这时候就开始热闹起来啦。

在电解槽里,水开始分解。

阳极那边,氧原子不断地聚集起来,变成一个个小气泡,就像小泡泡在开派对一样。

阴极这边呢,氢原子也在聚集,形成氢气的小气泡。

这个过程中,电能不断地被消耗,就像在给这个分解的大工程提供动力一样。

3. 气体收集。

产生的氢气和氧气都变成气泡冒出来啦,我们可不能让它们就这么跑掉。

得用专门的收集装置把它们收集起来。

氢气收集起来可以有很多用途呢。

收集氢气就像是把小宝贝们一个一个捡到小盒子里一样,要小心翼翼的。

氢能利用关键技术系列--制氢工艺与技术

氢能利用关键技术系列--制氢工艺与技术

氢能利用关键技术系列--制氢工艺与技术
氢能利用关键技术系列中的一项重要技术是制氢工艺与技术。

制氢是将氢从其它化合物中分离出来的过程,常用于制备氢气作为能源源。

以下是一些常见的制氢工艺与技术:
1. 热解法(热裂解法):通过高温将化合物加热至分解温度,使其分解为氢气和其他产物。

常用的热解法包括水蒸气热解法、甲烷热解法等。

2. 电解法:利用电流将水分解为氢气和氧气,是一种常用的制氢方法。

常见的电解法包括碱性电解法、酸性电解法和固体氧化物电解法等。

3. 生物质制氢:利用生物质(如植物糖类、纤维素等)通过生物酶的作用产生氢气的过程。

这种方法具有环境友好和可持续性的特点。

4. 煤制氢:利用煤通过煤气化或其他化学反应将煤中的碳与水反应生成氢气。

煤制氢是一种能源转化的方式,可以实现煤的清洁利用。

5. 光解法:利用太阳能或其他光源通过光催化反应将水分解为氢气和氧气。

光解法具有可持续性和环境友好的特点。

除了以上常用的制氢工艺与技术外,还有一些新兴的氢气制备
技术,如光电催化制氢技术、微生物制氢技术等。

这些新技术在提高制氢效率、降低制氢成本以及减少碳排放等方面具有潜力。

制氢工艺与技术的发展将进一步推动氢能的应用和发展,为清洁能源转型做出贡献。

不同的制氢方法具有各自的适用范围和特点,根据具体的需求和条件选择制氢工艺与技术将非常重要。

制氢工艺比选

制氢工艺比选

制氢工艺比选制氢是一种重要的能源转换过程,可以将水和其他原料转化为氢气,用于能源生产、工业生产和交通运输等领域。

目前,有多种不同的制氢工艺可供选择,下面将介绍其中的几种。

1. 蒸汽重整法:蒸汽重整法是目前最常用的制氢工艺之一。

它使用天然气或液化石油气等碳氢化合物作为原料,通过在高温高压下与蒸汽反应,生成氢气和二氧化碳。

这种工艺具有原料广泛、反应速度快、产氢效率高的优点。

然而,它也存在一些问题,例如需要大量的水蒸汽和能源供应,同时产生的二氧化碳需要处理和排放。

2. 电解法:电解法是一种使用电能将水分解成氢气和氧气的工艺。

这种工艺的优点是可以使用可再生能源作为电能来源,例如太阳能和风能,从而实现绿色制氢。

此外,电解法制氢的纯度较高,适用于一些对氢气纯度要求较高的领域。

然而,电解法制氢的成本较高,需要大量电能和设备投资。

3. 生物法:生物法是一种利用微生物代谢产生氢气的工艺。

通过调节微生物的生长环境和代谢途径,使其产生氢气。

这种工艺具有原料丰富、废物处理和资源回收的优点,同时也是一种绿色可持续的制氢方式。

然而,生物法制氢的产量较低,微生物的生长和代谢过程需要精确控制,技术难度较大。

4. 光催化法:光催化法是一种利用光催化剂和光能将水分解成氢气和氧气的工艺。

通过在光催化剂的作用下,利用光能激发水分子的分解反应。

这种工艺具有能源来源广泛、无二氧化碳排放的优点,是一种环保的制氢方式。

然而,光催化法制氢的效率较低,需要优化催化剂和光源等条件。

制氢工艺比选涉及多种不同的工艺选择,每种工艺都有其独特的优缺点。

在选择适合的制氢工艺时,需要考虑原料可获得性、能源消耗、产氢效率、环境友好性等因素。

同时,也需要根据具体应用领域的要求,选择适合的制氢工艺。

随着科学技术的不断发展,制氢工艺的研究和创新将为氢能源的应用提供更多的选择和可能性。

氢气生产工艺

氢气生产工艺

氢气生产工艺
氢气生产工艺是指将水分解成氢气和氧气的过程。

氢气是一种清洁、高效的能源,被广泛应用于燃料电池、化工、金属加工等领域。

本文将介绍氢气生产的工艺流程和技术特点。

氢气生产的工艺流程主要包括水电解、天然气重整和煤炭气化等几种方式。

其中,水电解是最常用的方法。

水电解是指将水分解成氢气和氧气的过程,需要通过电解池将水分解成氢气和氧气。

电解池通常由两个电极和一个电解质组成。

电解质可以是酸、碱或盐,其中最常用的是碱性电解质。

在电解质的作用下,水分子被分解成氢离子和氧离子,氢离子在阴极处接受电子,生成氢气,氧离子在阳极处失去电子,生成氧气。

水电解的优点是原料来源广泛,可以使用普通自来水,同时产生的氧气也可以用于工业生产。

天然气重整是指将天然气转化为氢气的过程。

天然气中含有丰富的甲烷,通过重整反应可以将甲烷转化为氢气和二氧化碳。

重整反应需要高温和高压的条件,通常需要使用催化剂来促进反应。

天然气重整的优点是氢气产量高,同时可以利用天然气中的甲烷资源。

煤炭气化是指将煤炭转化为氢气和一些其他气体的过程。

煤炭气化需要高温和高压的条件,通常需要使用催化剂来促进反应。

煤炭气化的优点是可以利用煤炭这种广泛存在的资源,同时可以产生其他有用的气体。

总的来说,氢气生产工艺具有原料来源广泛、产量高、清洁环保等优点。

随着氢能技术的不断发展,氢气生产工艺也在不断创新和改进,未来将会有更多的新技术应用于氢气生产中。

制氢工艺技术

制氢工艺技术

制氢工艺技术制氢工艺技术是一种通过化学反应将水和其他原料转化为氢气的过程。

氢气是一种清洁、高效能源,被广泛应用于工业生产、能源储备和交通运输等领域。

本文将介绍制氢的主要工艺技术和其应用领域。

制氢工艺技术主要包括水电解法、蒸汽重整法和生物法等。

水电解法是将水通过电解分解为氢气和氧气的过程。

该方法需要使用电能作为驱动力,并且需要适当的电解设备。

蒸汽重整法是通过高温和高压条件下将天然气、汽油或煤气通过蒸汽重整反应器进行化学反应,产生氢气和一氧化碳。

生物法则是通过利用微生物的酶制剂催化作用,将纤维素、木质素等有机原料转化为氢气。

这三种工艺技术各有优劣,可以根据不同的需求选择合适的方法。

制氢工艺技术在工业生产中有着广泛的应用。

首先是石油化工行业,制氢被用于炼油和催化裂化过程中。

制氢可以去除石油中的硫、氮、氧等杂质,提高燃料质量并减少对环境的污染。

其次是电力工业,制氢可以在峰电期间将多余的电能转化为氢气,然后在低电能期间通过燃料电池发电来获得能量。

此外,制氢工艺技术还可以用于金属加工、玻璃制造和化学合成等行业。

制氢工艺技术的发展还面临一些挑战。

首先是能源成本。

传统的制氢方法通常需要大量的能源投入,而且会产生大量的二氧化碳等温室气体。

因此,如何减少能源消耗和环境污染是制氢工艺技术发展的关键问题。

其次是储存和运输。

由于氢气的低密度和高爆炸性,储存和运输氢气是一个技术难题。

目前,研究人员正在积极探索高效、安全的储氢和氢气运输方法。

最后是可持续性。

由于氢气是一种清洁能源,其生产过程也应该尽量采用可再生能源,以提高制氢工艺技术的可持续性。

总结而言,制氢工艺技术是一种将水和其他原料转化为氢气的过程。

它具有广泛的应用领域,包括石油化工、电力、金属加工等行业。

然而,制氢工艺技术的发展还面临一些挑战,如能源成本、储存和运输以及可持续性等问题。

未来,我们应该继续研究和开发新的制氢技术,以满足清洁能源的需求。

煤气化制氢

煤气化制氢

煤气化制氢摘要:煤气化制氢是一种利用化学反应将煤转化为氢气的过程。

这种技术可以通过将煤与水蒸气和氧气在高温下接触,产生一系列化学反应来实现。

煤气化制氢是一种可持续的替代能源技术,可以减少对传统石油和天然气资源的依赖,并对减少温室气体排放和改善空气质量具有重要意义。

本文将介绍煤气化制氢的工艺原理、应用领域和发展前景。

一、引言煤是世界上最丰富的化石能源之一,其加工利用一直是能源研究的热点。

传统上,煤被广泛用作发电燃料和工业燃料,但煤燃烧会产生大量的 greenhouse gas(温室气体)和空气污染物,对环境产生不可忽视的影响。

因此,煤气化制氢成为了替代能源的重要研究方向。

二、煤气化原理煤气化是将煤在高温下与氧气和水蒸气反应,产生一系列化学反应,从而生成合成气(syngas)。

合成气主要由氢气(H2)和一氧化碳(CO)组成。

这个化学反应可以通过以下步骤来描述:1. 煤与水蒸气发生干馏反应,产生一氧化碳和氢气。

2. 煤和氧气发生氧化还原反应,产生二氧化碳和热能。

3. 一氧化碳与水蒸气发生反应,生成二氧化碳和氢气。

4. 氢气与二氧化碳发生反应,产生甲烷和水蒸气。

三、煤气化制氢工艺煤气化制氢的工艺可以分为以下几个步骤:1. 煤的粉碎和洗选:首先,煤需要经过粉碎和洗选的处理,以获得理想的煤粉。

2. 煤气化反应器:煤粉与氧气和水蒸气一起进入高温煤气化反应器,进行化学反应。

3. 合成气分离:在化学反应中产生的合成气需要经过分离和净化处理,以获得纯净的氢气。

4. 储存和使用:纯净的氢气可以被储存在气体罐中,并用于供氢系统或其他应用领域。

四、煤气化制氢应用领域煤气化制氢技术可以应用于以下领域:1. 氢能源:煤气化制氢可以提供高纯度的氢气,用作燃料电池系统的供氢源。

氢能源是一种清洁、高效的能源来源,具有潜力成为未来能源的替代品。

2. 化学工业:合成气中的一氧化碳可以被用于制造合成石油、合成天然气和合成液体燃料等化工产品。

氢气生产工艺

氢气生产工艺

氢气生产工艺氢气是一种广泛应用的清洁能源,在能源转型和环境保护方面具有重要的作用。

氢气主要通过电解水、天然气蒸气重整、生物质热解等方法生产。

本文将重点介绍氢气的生产工艺,以及各种生产工艺的优缺点和适用范围。

一、电解水法电解水法是通过将水分解为氢气和氧气来产生氢气的一种常用工艺。

电解水法分为两种类型: 单电池电解和堆电解。

单电池电解速度慢,生产效率低,主要用于实验室或小规模生产; 堆电解生产速度快,能量效率高,主要用于大规模工业生产。

堆电解生产的具体过程是,将水注入电解槽,接通直流电源,负极上的水分子被电解分解成氢离子和电子,正极上的水分子被电解分解成氧气和氢离子。

氢气通过收集器收集,氧气通过排放装置排放。

电解水法生产的氢气是最纯净的,没有任何添加物,是目前最常用的生产工艺之一。

但是,电解水法需要消耗大量的电力,且成本较高。

二、天然气蒸气重整法天然气蒸气重整法是利用高温高压条件下,通过加热天然气和水蒸气混合物,产生反应生成氢气、二氧化碳和一氧化碳的一种生产工艺。

天然气蒸气重整法生产的氢气纯度高,可用于高要求的工业领域。

天然气蒸气重整法适用于工业规模生产。

但是,该工艺会产生CO2和CO等废气和废水,会对环境造成污染。

同时,生产过程中存在着一定的安全风险,需要遵守安全操作规程。

三、生物质热解法生物质热解法是指将生物质材料经过热解反应,分解成气体、液体和固体等产品,其中气体产物中含有氢气的一种生产工艺。

生物质热解法具有广泛的原料来源,被称作是目前最环保的氢气生产工艺之一。

生物质热解法适用于中小规模的生产,然而,该工艺需要大量的原料和能源,同时生产过程中会产生一定的固体和液体废弃物,需要对环境造成一定影响。

综上所述,氢气生产的工艺有电解水法、天然气蒸气重整法和生物质热解法。

每种工艺都有其优缺点。

在选择生产工艺时,需要考虑原料成本、能源成本、生产效率、环保等因素,并结合具体的应用场景来综合考虑,以取得最佳的生产效益。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

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。
第二节 原料、产品性质及要求
转化催化剂
转化床层一般填有两种不同性能的催化剂,上下两段床 层的装填比例一般为1:1。上段催化剂具有较高的转化活性, 但抗结碳性能差。整个催化剂床层是由480-850℃的变温床 层,在生产中一旦烃类在上层不能裂解转化为小分子类烃, 进入下段床层就会造成下段催化剂的结弹,这种高温结碳在 不具有消碳功能的下段催化剂中发生,会使催化剂快速失活 影响生产。所以在生产中严禁在炉出口温度不具备进料的情 况下,使烃类进入床层,危害催化剂。 转化催化剂主要活性为单质Ni,由于新鲜催化剂提供的 是氧化态组分,在使用前必须进行还原,使NiO还原成具有 活性的单质Ni。在正常生产中也应尽量保证催化剂在一定的 还原气氛中,一面催化剂被钝化而失去活性。在事故状态下 催化剂一旦被氧化,就必须对催化剂进行还原才能组织进料, 炼厂条件下的还原介质一般用H2。
四、中温变换 原料经转化生成的产品气中含有11-12% 的CO,为了尽可能多的产氢气以节约原料消 耗和减少PSA系统进料的杂质,这就要使转 化气中的CO继续于与汽反应生成H2与CO2。 这就是变换反应,反应机理为: CO+H液罐出来的气大部分为氢气约74%, 另外还含有近5%的甲烷,3%的一氧化碳和18%的二氧化 碳,其中甲烷和一氧化碳都含有很高的热值,而且一氧化 碳和二氧化碳是加氢装置的毒物,PSA单元的任务就是把 这些毒物除去,得到99.9%以上的高纯氢,而杂质气体甲烷、 一氧化碳和二氧化碳则作为PSA尾气为送至转化炉全部做 燃料。 变压吸附技术是以吸附剂(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 易吸附高沸点组份、不易吸附低沸点组份和高压下吸附量 增加(吸附组份)、减压下吸附量减小(解吸组份)的特 性。将原料气在高的压力下通过吸附剂床层,达到氢和杂 质组份的分离。然后在减压下解吸被吸附的杂质组份使吸 附剂获得再生,以利于下一次再次进行吸附分离杂质。这 种压力下吸附杂质提纯氢气、减压下解吸杂质使吸附剂再 生的循环便是变压吸附过程。
序号 1 组分 H2O H2 CH4 C2H6 C3H8 C4H10 C5H12 组成(V%) 0 16.53 58.56 18.69
原料:我公司制
氢装置原料主要是 焦化干气,现简要 介绍一下焦化干气 的成分.
2 3 4 5 6 7
8 9
10 11 温度 压力
C2H4 H2S
N2 O2 ℃ MPa
3.59 ≤50PPM
脱硫脱氯剂
本装置脱氯剂是以Al2O3或活性碳为载体,Na、 Ca、Zn、Cu等金属氧化物为活性组分,其脱氯机 理与脱硫机理相同,都是化学吸收型吸附剂。脱氯 剂、脱硫剂中的活性组分随化学吸附反应的进行, 其有效活性组分会降低,最终达到在工业条件下的 饱和而使催化剂失去活性。因此催化剂需要及时的 更换,以免催化剂达到饱和硫容而失去吸附作用后 引起第二床层的硫穿透。 在正常生产中为保证脱硫剂的脱硫效果及脱硫 速度, 同时也为保证脱硫剂的最大硫容,要求脱硫 剂有一定的使用温度。目前使用中的中温型脱硫剂 所要求操作温度为200~380℃。
4、中温变换部分 由转化气蒸汽发生器(E5001)来的 350℃转化气进入中温变换反应器 (R5003),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%(干基) 左右。中变气经锅炉给水第二预热器 (E5002A/B)预热锅炉给水、锅炉给水 第一预热器(E5002C)预热锅炉给水后 进入中变气第一分水器(D5004),中变 气再经除盐水预热器(E5003)预热除盐 水回收大部分的余热后,进入中变气第二 分水器(D5005),再经中变气空冷器 (A5001)进入中变气第三分水器 (D5006),再经中变气水冷却器 (E5004)降温至40℃进入中变气第四分 水器(D5007),经分水后进入PSA部分。
3、转化部分 精制后的原料气在进入转化炉(F5002)之 前,按水碳比3.5与3.5Mpa水蒸汽混合,再经 转化炉对流段(原料预热段)预热至500℃, 由上集合管进入转化炉辐射段。转化炉管内装 有转化催化剂,在催化剂的作用下,原料气与 水蒸气发生复杂的转化反应。整个反应过程表 现为强吸热反应,反应所需的热量由设在转化 炉顶部的气体燃料烧嘴提供。出转化炉的高温 转化气(出口温度为840℃)经转化气蒸汽发 生器(E5001)发生中压蒸气后,温度降至 350℃,进入中温变换部分。
5、PSA部分 来自中温变换部分的中变 气压力2.5Mpa.G、温度 40℃,进入界区后,自塔 底进入吸附塔C5101A~H 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。 9%的产品氢气,经压力调 节系统稳压后送出界区。
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。
欢迎大家!
自我介绍:
姓名:常亚莉 职位:焦化加制氢联合车间工艺员
3 10000Nm /h干气制氢装置

第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节 制氢工艺发展简介 制氢化学反应机理 制氢装置工艺过程 制氢催化剂及吸附剂 制氢装置主要设备

原料、产品性质及要求
第七节
制氢装置安全运行
第一节 制氢工艺发展简介
7、热回收及产汽系统 1)、除盐水除氧系统 自装置外来的除盐水经除盐水预热器(E5003)预热至70℃左右, 然后与酸性水汽提塔底泵P5003出口的除盐水混合至80℃左右一 并进入除氧器及水箱(D5008)。除氧用蒸汽自装置外来。除氧 器正常运行时,通过调节除氧用蒸汽的流量来控制除氧器的压力。 除氧水经过锅炉给水泵(P5002A,B)升压后经锅炉给水第一预 热器(E5002C)、锅炉给水第二预热器(E5002A/B)预热至后 送至中压产汽系统。 2)、中压产汽系统 来自中压锅炉给水泵(P5002A.B)的除氧水经过锅炉给水第一预 热器(E5002C)、锅炉给水第二预热器(E5002A.B)预热至饱 和温度后进入中压汽水分离器(D5003)中。饱和水通过自然循 环方式经转化炉对流段的蒸发段及转化气蒸汽发生器(E5001) 发生饱和蒸汽。该饱和蒸汽一部分供造气装置自用,其余送出装 置3.5Mpa蒸汽管网。 3)、加药系统及排污系统 固体的磷酸三钠加入溶解器(D5012)中,自除氧器给水作为溶 剂将其溶解。然后用中压加药泵把药液送至中压汽水分离器 (D5003)。 为了保证蒸汽的品质和减少系统的热损失和保护环境,系统还设 置了连续排污扩容器(D5009)和定期排污扩容器(D5010)。连 续排污扩容器(D5009)的污水送入定期排污扩容器(D5010), 并加入循环水冷却至50℃以下排放。
第五节 制氢催化剂及吸附剂
制氢装置催化剂种类繁多,分别有加氢精制催 化剂、脱硫脱氯催化剂、转化催化剂、中变催化剂, 另外PSA区有5种吸附剂。 加氢催化剂主要活性组分为CoO及MoO3,双 功能加氢催化剂还含有NiO,而氧化态的Co、Mo、 NiO加氢活性非常低,为了达到要正常生产的目的, 延长催化剂使用寿命及初活性的发挥,需对新鲜催 化剂进行预备硫化,使之变成具有较高活性的硫化 态的金属硫化物。 预硫化是指在一定氢浓度下,利用硫化剂与氢 气反应生成的H2S,在一定温度下与催化剂中氧化 态的活性组分反应,生成具有高活性的金属硫化物 的过程。通常使用的硫化物为DMDS或CS2。
一 、原料加氢精制反应 制氢原料中的硫、氯等有害杂质能使转化催化 剂中毒而失去活性,而原料中的烯烃则在较高的温 度下易热裂解,使催化剂积碳失活,因此在原料进 转化前必须除去。但原料中的硫、氯大多以有机硫、 氯形式存在,要想除去必须进行加氢处理,使之生 产易除去的H2S、HCl,同时原料中的烯烃也需要 经过加氢饱和才能达到进转化的要求。 原料预加氢的目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:
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 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。
1.0 1.63 40 0.6
产品:制氢单元产品为工业氢气,副产解吸气。
工业氢规格: 出装置温度:40℃ 出装置压力:2.4MPa(表) 组成:H2 ≥99.9% CH4 0.1% CO+CO2 <20ppm
第三节 制氢化学反应机理
干气制氢装置是由原料烯烃饱和、原料的脱硫 与净化、水蒸气转化、中温变换、PSA净化、余热 回收等几个部分组成. 装置从原料净化到原料蒸汽转化及中温变换, 每个过程都包含有复杂的化学反应,而产物的分离 则是一个除去杂质的变压吸附过程,装置各组成部 分的催化剂又有所不同,对操作的要求及处理也不 同,为达到控制正常生产的目的,必须对每个过程 的生产原理及催化剂性能有一定认识。
第四节 制氢装置工艺流程
原料 原料 (天然气 (天然气 干气 干气 轻石脑油) 轻石脑油)
蒸气
稀烃 饱和 脱硫 脱硫 转化 转化 中变 PSA
相关文档
最新文档