甲醇制氢工艺包括气相重整法和液相法。甲醇气相重整制氢与乙醇重整制氢和烃类制氢工艺相比,具有反应温度低(200~300℃)及氢提纯步骤少的优点,液相法是近些年研究的新方向,目前处于实验室研究阶段,未实现工业化。甲醇裂解制氢甲醇裂解反应方程式为:CH3OH↔CO+2H2。该反应为合成气制甲醇的逆反应,是吸热反应。该反应动力学的研究目前已经有很多的报导,目前研究的重点是新型高活性、选择性和稳定性催化剂的研制。甲醇裂解催化剂包括传统的Cu/ZnO催化剂、Cr-Zn催化体系、贵金属催化剂、CuCl-KCl/SiO2催化剂、分子筛和均相催化剂。但该工艺产物混合其中含有的一氧化碳含量较高,后续分离装置复杂。甲醇制氢催化剂的制备方法包括溶胶-凝胶法、共沉淀法等。江苏自热式甲醇制氢催化剂
甲醇水蒸汽重整制氢CH3OH+H2O=CO2+3H2△H原料甲醇和脱盐水经过预热汽化、过热至反应温度后经过催化剂床层后催化重整为氢气和二氧化碳混合气,混合气经过换热、冷却冷凝、水洗后送至分离装置(诸如PSA系统)进行分离,得到纯度较高的产品氢气。目前,工业上主要采用的是Cu-ZnO/Al2O3催化剂,其具有反应温度低、反应活性高、氢气选择性高等优点。该工艺反应温度低(220~270℃),工艺条件缓和,燃料消耗低,流程简单,容易操作,已得到的工业应用。海南节能甲醇制氢催化剂甲醇制氢催化剂的优化可以提高其催化效率和经济性。
氢气用途广且储量丰富,可以用作原料、燃料或能源储存载体,在工业、运输、电力和建筑等领域应用,氢能作为一种可再生清洁高效二次能源,具有来源广、燃烧热值高、清洁无污染、利用形式多样等优点,可助力能源、交通、石化、钢铁等多个领域实现低碳化,在更有韧性、更低碳的综合能源系统中,氢能将与可再生电力以及更有效和循环利用的资源一起发挥重要作用。据预测,到2050年,清洁氢能将满足24%的世界能源需求。全球绿色低碳转型推动氢能需求提升,世界各国对清洁氢能的兴趣逐渐增长,各主要经济体纷纷依据自身的产业底蕴制定特色鲜明的氢能发展战略,以拓展逐步完备的氢能经济价值链,比如加强可再生能源或低碳能源制氢、建设可向用户便利供应氢能的基础设施、开发更加多元化的氢能应用场景等。
甲醇制氢工艺流程简述(1)甲醇裂解部分流程简述甲醇裂解工艺流程见图1,来自储槽的甲醇,与水洗塔底部经减压后的水在原料缓冲罐中按一定比例混合,然后经过原料计量泵加压至2.0MPa后送入甲醇预热换热器与反应产物换热升温,升温后的甲醇水溶液在进入汽化器,用高温导热油加热汽化。汽化后的甲醇、水蒸气接着进入列管式反应器,在其中催化剂的作用下分别进行下列裂解和变换反应,整个反应过程是吸热的,因而反应器和汽化器所需的热量由外部提供。由于蓄热的裂解反应和放热的变换反应同时进行,从而有效的利用了反应热消除了放热反应可能带来的热点问题。从反应器出来的转化气在与反应进料进行换热后,进入冷却器冷却至常温,在分液罐内分离回收冷凝下来的甲醇和水;然后进入水洗塔洗去转化气中夹带的残余甲醇。水洗塔后的转化气在经过分液罐分液后送PSA氢提纯工段。从水净化部分来的软化水进入缓冲罐。经水泵送至水洗塔的顶部,对反应气进行洗涤。塔顶气体经分液罐分液后进入变压吸附(PSA)部分,塔底液返回与原料甲醇混合后在进入原料缓冲罐。甲醇制氢催化剂的制备方法也是研究的重点之一。
中国制造目前正处于发展的黄金时期。中国每年加工近6亿吨石油,其中渣油含量达到了1.3~1.6亿吨。以70~80%的转化率计,这部分渣油至少能产出5000~8000万吨轻油,顶得上3~4个2000万吨大型炼油厂的年加工量!既然是全新开发的技术,当然可以避免走许多的弯路。首当其冲的,就是如何去掉麻烦的循环泵。从源头分析可以发现,循环泵的存在必要性是维持催化剂流化。那么如果让催化剂变得易于流化,是否可以免去循环泵的困扰?沿着这个思路,中国开发出新型的球形催化剂,并降低催化剂直径,达到500μm,使催化剂的流化性能提高了4~8倍。通过优化催化剂生产过程,控制球形催化剂生产成本与条形相当,中国解决了催化剂对沸腾床反应器的限制。中国的石油炼制能力走在世界前沿,并逐渐甩开了欧美。中国这次开辟的全新技术路线,这意味着中国也有能力开发出一套完全原创、自主研发的高科技技术。未来以中石化STRONG沸腾床技术为技术平台,国内多家炼油厂将充分利用重质油、渣油、沥青资源,实现渣油真正的变废为宝。催化剂在甲醇制氢过程中起着至关重要的作用。福建耐高温甲醇制氢催化剂
甲醇制氢催化剂是一种重要的催化剂。江苏自热式甲醇制氢催化剂
甲醇在一定的温度、压力条件下通过催化剂,在催化剂的作用下,发生甲醇裂解反应,这是一个气固催化反应,(1)甲醇经加压、计量送入换热器,再经过过热器达到反应所需温度后送入裂解反应器。在固定床催化反应器内进行甲醇裂解反应,生成H2和CO。可根据用户需求,如需99.99%的纯氢,则增加变压吸附提氢即可。主要原料要求甲醇:符合GB338-2011,工业一级,纯度≥99.5%,氯离子≤0.1mg/L甲醇裂解装置操作温度:250~300℃操作压力:0.1~0.5MPa。江苏自热式甲醇制氢催化剂
变压吸附有如下特点;产品纯度高;一般可在室温和不高的压力下工作,床层再生时不用加热,节能经济;设备简单,操作、维护简便;连续循环操作,可完全达到自动化。任何一种吸附对于同一被吸附气体(吸附质》来说,在吸附平衡情况下,温度越低,压力越高,吸附量越大。反之,温度越高,压力越低,则吸附量越小。因此,气体的吸附分离方法,通常采用变温吸附或变压吸附两种循环过程。如果压力不变,在常温或低温的情况下吸附,用高温解吸的方法,称为变温吸附《简称TSA)。显然,变温吸附是通过改变温度来进行吸附和解吸的。变温吸附操作是在低温(常温)吸附等温线和高温吸附等温线之间的垂线进行,由于吸附剂的比热容较大,热导率(导热系数)...