甲醇裂解制氢

 

JCH型甲醇裂解制氢

采用高效催化剂实现甲醇低温裂解，产生70%的氢气和30%的一氧化碳的含弱碳势还原性气氛，为金属热处理提供性能稳定，操作简便易行的气源设备。本机选用高选择性催化剂，具有独特的反应器结构及全自动微机控制等特点。它启动快、耗能小，产生进程无碳黑生成，可连续运转，可为多种热处理炉型提供保护气氛，是金属热处理必备的设备，主要原料及来源：甲醇：工业精甲醇，来源于化工、化肥厂，电：3～20Kw；冷却水：0.5m3/h    产品用途和市场：甲醇裂解制氢在冶金、机械、轴承、链条、标准件等行业的网带炉、推杆炉、震底炉等炉型上，进行光亮淬火、光亮退火、光亮回火，配制氮基气氛等热处理工艺方面，均取得了较好的应用，市场广阔。主要设备及总投资：JCH型甲醇裂解机；产气量：2.5～20 Nm3/h；设备投资随气量而定，投资回报期为一年。

 

甲醇裂解制氢基本原理： 为减少化工生产中的能耗和降低成本,以替代被称为“电老虎”的“电解水制氢”的工艺，利用先进的甲醇蒸气重整──变压吸附技术制取纯氢和富含CO₂的混合气体, 经过进一步的后处理, 可同时得到氢气和二氧化碳气。
    甲醇与水蒸气在一定的温度、压力条件下通过催化剂, 在催化剂的作用下, 发生甲醇裂解反应和一氧化碳的变换反应,生成氢和二氧化碳, 这是一个多组份、 多反应的气固催化反应系统。反应方程如下:
                      CH₃OH→CO＋2H₂             (1)

H2O＋CO→CO2＋H2             (2)

                   CH₃OH＋H₂O→CO₂＋3H₂           (3) 
    重整反应生成的H₂和CO₂, 再经过变压吸附法(PSA)将H₂和CO₂分离,得到高纯氢气。
甲醇裂解制氢工艺过程
        甲醇与水分别经加压、计量、混合后通过加料泵送入换热器，再经过过热器达到反应所需温度后送入反应器。在固定床催化反应器内同时进行甲醇裂解,一氧化碳变换反应,生成H₂和CO₂。反应后混合气经过换热器,再经冷凝和吸收分离装置, 送往变压吸附系统。
        变压吸附系统，依据产气量的要求由5台吸附塔组成。甲醇重整气经过一套由多台吸附器并联操作的变压吸附系统,一次性吸附分离所有杂质得到纯度为≥99.999%的产品氢气。
        变压吸附技术是以特定的吸附剂(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大分子组份,不易吸附小分子组分和高压下吸附量增加, 减压下吸附量减少的特性,将原料气在压力下通过吸附床层。相对于氢的大分子杂质组分被选择性吸附，小分子的氢气不易吸附而通过吸附床层,达到氢和杂质组分的分离。然后在减压下解析被吸附的杂质组分,使吸附剂获得再生。从而达到H₂和CO₂的分离, 得到产品氢气。
原料条件及消耗指标：
     5.1 原料条件: 工业精甲醇(符合GB338-92标准)、去离子水
     5.2 消耗指标:
         甲    醇:   0.57～0.6Kg/Nm³-H₂
         去离子水:   0.3-0.4Kg/Nm³-H₂
         燃 料 油:   0.1-0.25Kg/Nm³-H₂或 
         燃 料 煤:   0.3-0.5Kg/Nm³-H₂
               电:   0.1-0.15Kw·h/Nm³-H₂