甲醇重整制氫
甲醇轉(zhuǎn)化制氫技術(shù)是以甲醇、脫鹽水為主要原料 ，甲醇水蒸氣在催化劑床層轉(zhuǎn)化成 主要含氫氣和二氧化碳的轉(zhuǎn)化氣 ，該轉(zhuǎn)化氣再經(jīng)變壓吸附
技術(shù)提純得到純度為 99．99％ 的產(chǎn)品氫氣的工藝技術(shù)。
（1）甲醇轉(zhuǎn)化鐒氫氣工藝原理
甲醇蒸汽在高于200℃的溫度條件下通過專用的催化劑床層發(fā)生轉(zhuǎn)化反應(yīng)，生成化學(xué)比例的氫氣和二氧化碳。其化學(xué)方程式如下：
CH3OH+H20—CO2+3H2-49.5mol ；
轉(zhuǎn)化反應(yīng)的同時(shí)伴隨有副產(chǎn)物一氧化碳(CO)生成 ，經(jīng)過對(duì)反應(yīng)熱力學(xué)和反應(yīng)機(jī)理的研究，結(jié)果表明該轉(zhuǎn)化反應(yīng)是由兩步反應(yīng)完成的,即甲
醇裂解反應(yīng)和一氧化碳變換反應(yīng)。其過程方程式如下：
CH3OH _+CO +2H2 —90．7 kJ／tool(2) CO+H20 ．÷CO2+H2 +41．2 kJ／mol(3) ；
甲醇水蒸氣轉(zhuǎn)化反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。為節(jié)約能耗和物耗 ，需保證反應(yīng)在高單程轉(zhuǎn)化率和高選擇 性下進(jìn)行，所以一般控制反應(yīng)溫度應(yīng)高于230℃，
而反應(yīng)的高選擇性是由高選擇性的專用催化劑和操作工藝參數(shù)決定的。
甲醇水蒸汽轉(zhuǎn)化反應(yīng)為分子增加的反應(yīng) ，一 般情況下加壓不利于轉(zhuǎn)化反應(yīng) 的正方向進(jìn)行由于變壓吸附技術(shù)和后續(xù)用戶對(duì)氫氣壓力要求 ，為
節(jié)約氣體壓縮過程的電耗，轉(zhuǎn)化氣一般可在0.7-2.5MPa之間。
沒有參與反映的甲醇經(jīng)過冷卻冷凝后部分隨反應(yīng)轉(zhuǎn)化帶出，利用甲醇和水的混和液進(jìn)行水洗回收其中的甲醇，降低原料甲醇的消耗，又可以
提高氫氣的回收率 。回收的甲醇可在系統(tǒng)循環(huán)利用 。
1.2路汽化器（可擴(kuò)展至更多路），甲醇和H2O 流量5mL/min-500mL/min;
2.氣體流量控制精度：±1%；
3.配有1路吹掃氣，Ar默認(rèn)流量1000mL/min；
4.配恒流高壓雙柱塞泵；
5.操作壓力： 微正壓（主要用于克服系統(tǒng)的壓力降）；
6.設(shè)計(jì)反應(yīng)溫度：100 ℃ -400℃，配程序控溫，開式加熱爐；
7.設(shè)計(jì)壓力：常壓,<0.6Mpa，反應(yīng)區(qū)可恒定壓力；
8.催化劑裝填量：1g---2000g；
9.材質(zhì)：陶瓷/SUS310S;
10.壓力顯示精度：±0.01MPa；
11.溫度顯示精度：±0.1℃；
12.溫度控制精度：±1℃；
13.流量控制精度：±1%F.S
14.控制系統(tǒng)：系統(tǒng)采用PLC加觸摸屏計(jì)算機(jī)（含）聯(lián)合控制，在觸摸屏上可實(shí)現(xiàn)99%實(shí)時(shí)讀取測(cè)
量值、給定值、設(shè)置參數(shù)并具備數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和導(dǎo)出功能;
清華大學(xué) | 中科院熱物理研究所 |
中國(guó)石油大學(xué) | 大連理工大學(xué) |
西安交大 |
