《制氢技术》课件-2甲醇水蒸气重整制氢

甲醇制氢1甲醇自热重整制氢甲醇部分氧化制氢甲醇裂解制氢甲醇水蒸气重整制氢2甲醇制氢方法：甲醇水蒸气重整制氢甲醇裂解制氢甲醇部分氧化制氢甲醇部分氧化重整制氢3甲醇水蒸气重整制氢是甲醇和水蒸气在催化剂存在的条件下重整产生H2和CO2以及少量CO的过程。甲醇裂解制氢也称热分解制氢,指甲醇蒸气在催化剂作用下直接热分解为H2和CO的过程。甲醇部分氧化制氢是甲醇蒸气和氧气反应生成H2和CO2的过程。部分氧化重整制氢则是甲醇蒸气与水蒸气和O2重整生成H2和CO2的过程。以上各制氢工艺产生的气体,都需经过变压吸附(PSA)进一步分离和提纯得到气。4甲醇水蒸气转化制取纯氢的方法：甲醇+纯水→经汽化→过热→反应器(在催化剂作用下)→产生氢气+二氧化碳+一氧化碳和少量的杂质甲醇水蒸气转化制氢流程图5甲醇水蒸气重整反应机理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。6甲醇分解反应是一个合成甲醇的逆反应,是一个强吸热反应,需要外部供热。根据反应平衡计算，温度达到230℃以上时，分解反应进行的比较完全,实际生产中,反应程度由反应温度、反应压力、水醇比决定的。从平衡理论来讲,压力越低则氢气的转化率越高，但从后面配套的PSA来说,它必须保证一定的操作压力,才能提高氢气的回收率。7甲醇制氢工艺条件确定通过理论计算,必须地操作条件：温度215~300℃,压力0.8~1.6Mpa,水醇比1.1~2.6催化剂为铜系催化剂在操作条件下，主反应发生的同时也不可避免的发生副反应,副反应的发生主要取决于催化剂的性能和工艺参数,当选择高性能的甲醇转化制氢催化剂和合适的工艺条件时，副反应转化率可控制在1%。8甲醇水蒸气重整反应上述反应生成的转化气经冷却、冷凝后其组成为该转化气很容易用变压吸附等技术分离提取纯氢。9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3ppm。10甲醇水蒸气重整制氢工艺流程11甲醇和脱盐水按照一定比例混合→换热器预热后进入汽化塔→进入反应器在催化剂床层进行催化裂解和变换反应（从反应器出来含有约74%氢气和24%二氧化碳）→经过换热→冷却冷凝后进入水洗塔→塔釜收集未转化的甲醇和水供循环使用→塔顶气送变压吸附装置提纯氢气。12根据对产品氢气纯度和微量杂质组分的不同要求,采用四塔或者四塔以上变压吸附流程,氢气纯度可达到99.9%～99.999%。13导热油部分什么是导热油？导热油又称传热油，是GB/T4016-1983《石油产品名词术语》中“热载体油”的曾用名，英文名称为Heattransferoil，用于间接传递热量的一类热稳定性较好的专用油品。14导热油作为工业油传热介质具有以下特点：在几乎常压的条件下，可以获得很高的操作温度。即可以大大降低高温加热系统的操作压力和安全要求，提高了系统和设备的可靠性;可以在更宽的温度范围内满足不同温度加热、冷却的工艺需求，或在同一个系统中用同一种导热油同时实现高温加热和低温冷却的工艺要求。省略了水处理系统和设备,提高了系统热效率，减少了设备和管线的维护工