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甲醇制氫簡介

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甲醇重整制氫工藝原理


  甲醇與水蒸氣在一定的溫度、壓力條件下通過催化劑,在催化劑的作用下,發生甲醇裂解反應和一氧化碳的變換反應,生成氫和二氧化碳,這是一個多組份、多反應的氣固催化反應系統。

  反應方程如下:


  CH3OH → CO+2H2   -90.7KJ/mol (1) 裂解反應
  H2O+CO → CO2+H2   +41.2KJ/mol (3) 變換反應
  CH3OH+H2O → CO2+3H2   -49.5KJ/mol (3) 重整反應
  
  重整反應生成的H2和CO2,再經過變壓吸附法(PSA)將H2和CO2分離,得到純度≥99.999%氫氣。供熱系統由導熱油完成。導熱油的溫度由蒸汽量決定。
  變壓吸附技術是以特定的吸附劑(多孔固體物質)內部微孔對氣體分子的物理吸附為基礎。利用吸附劑在相同壓力下易吸附大分子組份,不易吸附小分子組成和高壓下吸附量增加,減壓下吸附量減少的特性,將原料氣在壓力下通過吸附床層。相對于氫的雜質組分大分子被選擇性吸附,小分子的氫氣不易吸附而通過吸附床層,達到氫和雜質組分的分離。然后在減壓下解析被吸附的雜質組分,使吸附劑獲得再生。從而達到H2和CO2的分離,得到產品氫氣。


工藝過程


  甲醇與水分別經計量、混合后通過加料泵送入換熱器,再經過過熱器達到反應所需溫度后送入反應器。在固定床催化反應器內同時進行甲醇裂解、一氧化碳變換反應,生成H2和CO2。反應后混合氣經過換熱器,再經冷凝和吸收分離裝置,送往變壓吸附系統。
  變壓吸附系統,依據產氣量的要求由多臺吸附塔組成。甲醇重整氣經過一套由多臺吸附器并聯操作的變壓吸附系統,一次性吸附分離所有雜質得到純度為≥99.999%的產品氫氣。


工藝過程


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