甲醇制氫生產裝置設計

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② 制氫技術有哪些

制氫技術有：

1. 化石燃料制氫

化石燃料制氫是一種傳統的制氫方法，也是一種古老的制氫過程。然而，它仍然依賴化石燃料，並將排放二氧化碳等溫室氣體。通常用於制氫的化石燃料是天然氣。我國的天然氣極度缺乏，原料利用率低，製作工藝復雜，難度大。天然氣制氫建設地點也很受天然氣供應的影響。

2. 甲醇重整制氫法

甲醇蒸汽重整制氫法是20世紀80年代國外發展起來的一種制氫技術，其投資低，建成快，無排放無污染，原料可獲得性高。至今為止國內外的制氫工藝非常成熟，高度集成的技術和燃料電池發電技術，在新能源汽車、通信站等領域成功應用，應用前景非常好。

3. 工業副產品制氫

焦爐煤氣是採用變壓吸附工藝制氫的工藝，從焦化工業副產物焦爐煤氣中提取純氫氣，其基本原理是利用固體吸附劑對氣體進行選擇性吸附，並且氣體吸附在吸附劑上隨分壓的降低而降低氣體混合分離和吸附劑再生的特性，達到凈化制氫的目的。

4. 電解水制氫

傳統的電解水也可以獲得氫氣，國內外利用電解水制氫的技術相對成熟，效率高，制氫過程簡單。但這種方法由於成本高，除已建成的裝置外，新裝置很少。

氫氣的作用：

1、在石化工業中，需加氫通過去硫和氫化裂解來提煉原油。

2、氫的另一個重要的用途是對人造黃油、食用油、洗發精、潤滑劑、家庭清潔劑及其它產品中的脂肪氫化。

3、在玻璃製造的高溫加工過程及電子微晶元的製造中，在氮氣保護氣中加入氫以去除殘余的氧。

4、用作合成氨、合成甲醇、合成鹽酸的原料，冶金用還原劑。

5、由於氫的高燃料性，航天工業使用液氫作為燃料。

③ 甲醇制氫

1.甲醇裂解制氫CH3OH → CO+2H2
吸熱反應，可利用發動機的廢熱增加燃料熱值。產物中CO 含量高。
2.甲醇水蒸氣重整制氫: CH3OH(l)+H2O(l)→CO2+3H2氫碳比高，無CO 產生。需外部供熱。
3.甲醇部分氧化制氫:CH3OH(l)+1/2O2+2N2→ 2H2+CO2+2N2 快速放熱反應。會產生局部過熱使催化劑燒結。
4.甲醇內氧引水重整制氫: CH3OH+1/8O2+3/4H2O﹦CO2+11/4H2氫碳較高，無CO 產生，無需外部供能，反應體系啟動快、效率高。反應體系復雜。

④ 我國首個甲醇制氫加氫一體站投用 能耗低/制氫成本大幅下降

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⑥ 甲醇裂解制氫的工藝過程

工藝流程如圖所示。
甲醇和脫鹽水按一定比例混合後經換熱器預熱後送入汽化塔，汽化後的水甲醇蒸汽經鍋熱器過熱後進入轉化器在催化劑床層進行催化裂解和變換反應，產出轉化氣含約74%氫氣和24%二氧化碳，經換熱、冷卻冷凝後進入水洗吸收塔，塔釜收集未轉化完的甲醇和水供循環使用，塔項氣送變壓吸附裝置提純。
根據對產品氣純度和微量雜質組分的不同要求，採用四塔或四塔以上流程，純度可達到99.9～99.999%。設計處理能力為1500 Nm3/h轉化氣、純度為99.9%的變壓吸附裝置，其氫氣回收率可達90%以上。
轉化氣中二氧化碳可用變壓吸附裝置提純到食品級，用於飲料及酒類行業。這樣可大大降低生產成本。流程設置先經變壓吸附裝置分離二氧化碳後，富含氫氣的轉化氣經加壓送入變壓吸附裝置提純。