对甲醇裂解制氢工艺方案的选择
(1)关于转化和吸附压力的选择由于在2.0~3.0MPa之间,甲醇裂解的转化效率基本相同,均可以达到98%以上,所以转化压力主要由用户的用氢压力和PSA(变压吸附气体净化)装置操作决定,在1.6~2.4MPa的范围内PSA装置的氢气回收率较高、单位氢气的原料消耗和成本较低等,因此选择此压力范围比较合适。(2)对均压次数的选择在变压吸附中进行均压过程的目的实际上是回收吸附床层死空间内的产品气。因为在吸附过程结束时,床层内有大量的高压产品气,如果不经均压回收,将导致产品回收率很低。而均压次数的多少主要取决于原料气的压力、原料气的组成和是否采用抽真空再生等因素。一般而言,原料气压力越高则均压次数越多。原料气中的杂质越容易吸附,均压次数可以越多。 如何正确使用制氢设备的。山西甲醇裂解制氢设备供应商家
合成氨、合成甲醇工业尾气制氢
每生产1t甲醇,约产生122Nm3尾气,其中氢气的体积分数约为63%,按照2019年甲醇产量计算,来自甲醇合成工业尾气的氢气产量约为50万吨。同样,每生产1t合成氨,约产生188Nm3尾气,其中氢气的体积分数约为62%。按照2019年合成氨产量计算,来自合成氨工业尾气的氢气产量约为48万吨。但两个工艺路线的副产氢气一般会被企业回收利用,如合成氨工业中的副产氢气可再用于合成氨生产或生产双氧水等产品。两种副产氢气外售比例不到5%。 山西甲醇裂解制氢设备供应商家哪家制氢设备的质量比较高?
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,投资高。
甲醇部分氧化制氢
甲醇部分氧化制氢是放热反应,可对外提供热量,其主要副产物为CO2,可降低CO含量。在以氧气作为氧化剂时,所产生的氢气浓度可达66%;但在以空气为氧化剂时,氢气浓度为41%。反应方程式为:CH3OH+0.5O2→CO2+2H2甲醇部分氧化与甲醇水蒸气重整反应相比,有以下优点:反应是放热反应,在接近230℃时,反应速度快,当用氧气代替水蒸气做氧化剂,效率更高。但用空气做氧化剂时,会带入氮气降低氢含量,为后续分离提出带来困难。潘相敏等[5]制备CuZnAlZr整体式催化剂,并考察了水醇比、氧醇比和液体空速等条件对该催化剂上甲醇氧化重整制氢反应的影响,实验得到***反应条件为水醇摩尔比1,氧醇摩尔比0.22,液体空速0.96h-1。亓爱笃等[8]在Cr-Zn氧化物催化剂上考察了各种工艺条件对甲醇氧化重整制氢过程的影响。通过正交试验对甲醇的转化率、氢气的选择率、氢产率和产物中CO、CO2的浓度影响程度为反应温度>氧醇比>水醇比。该催化剂无需预还原可直接使用,反应压力选择在0.3~0.5?MPa,合适的反应温度为377~427?℃,氧醇比0.15~0.20,水醇比约1. 制氢设备的发展趋势如何。
PDH工艺制氢
2019年,中国共有15套PDH装置投产,PDH工艺的丙烯产能为669.5万吨/年,占丙烯总产能的17%。按理论计算,PDH工艺每生产一吨丙烯会产生37.9kg氢气。2019年,来自PDH工艺的氢气产量约为24.2万吨。副产氢气的使用率有40%,用于加氢、脱硫等工段中。剩余60%的氢气未被合理利用。随着新建PDH装置的投产以及化工企业一体化进程的发展,PDH副产氢气的产量将不断增加,利用率也会不断提升。
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工业上大量生产氢气的方法主要包括:1)用水蒸汽通过灼热的焦炭,生成的水煤气经过分离得到氢气,以及煤直接汽化生成煤气经过分离得到氢气;2)天然气催化分解以及天然气与水蒸汽重整后生成的物质经分离也可以得到氢;3)甲醇催化重整制氢;4)电解水制氢;5)重油的部分氧化制氢,其他还有氨分解制氢等途径。
目前,国内外甲醇催化制氢的技术方法主要包括甲醇水蒸汽重整、甲醇部分氧化,以及甲醇分解三种制氢技术。工业化生产过程中主要使用甲醇水蒸汽重整制氢技术。甲水蒸汽重整制氢工艺以其投资小、生产成本较低、技术先进、产品氢气易分离、原料甲醇便于运输等优点得到较多生产型企业的青睐,已经在各行各业得到广泛应用。 山西甲醇裂解制氢设备供应商家
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