生產(chǎn)工藝介紹

甲醇裂解制氫是以甲醇為原料，通過催化裂解或水蒸氣重整反應(yīng)生成氫氣的工業(yè)化過程。

其核心是將甲醇分子分解為氫氣及其他副產(chǎn)物，并通過分離純化獲得高純度氫氣。

而氫氣在工業(yè)上有廣泛的用途。近年來，由于精細(xì)化工、蔥醍法制雙氧水、粉末冶金、油脂加氫、林業(yè)品和農(nóng)業(yè)品加氫、生物工程、石油煉制加氫及氫燃料清潔汽車等的迅速發(fā)展,對純氫需求量急速增加。

工藝目標(biāo)

高效轉(zhuǎn)化:最大化甲醇轉(zhuǎn)化率與氫氣產(chǎn)率;

低能耗:優(yōu)化反應(yīng)條件(溫度、壓力)與能量回收;

產(chǎn)物可控:減少CO等有毒副產(chǎn)物，滿足下游應(yīng)用純度要求;

安全環(huán)保:處理廢氣與廢熱，符合環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。

甲醇裂解制氫的工藝流程:

甲醇和脫鹽水按一定比例混合后經(jīng)換熱器預(yù)熱后送入汽化塔，汽化后的水甲醇蒸汽經(jīng)鍋熱器過熱后進入轉(zhuǎn)化器在催化劑床層進行催化裂解和變換反應(yīng)，產(chǎn)出轉(zhuǎn)化氣含約74%氫氣和24%二氧化碳，經(jīng)換熱、冷卻冷凝后進入水洗吸收塔，塔釜收集未轉(zhuǎn)化完的甲醇和水供循環(huán)使用，塔頂氣送變壓吸附裝置提純。

根據(jù)對產(chǎn)品氣純度和微量雜質(zhì)組分的不同要求，采用四塔或四塔以上流程，純度可達99.9~99.999%。設(shè)計處理能力為1500 Nm3/h轉(zhuǎn)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(zhuǎn)化氣中二氧化碳可用變壓吸附裝置提純到食品級，用于飲料及酒類行業(yè)。這樣可大大降低生產(chǎn)成本。流程設(shè)置先經(jīng)變壓吸附裝置分離二氧化碳后，富含氫氣的轉(zhuǎn)化氣經(jīng)加壓送入變壓吸附裝置提純。

工藝技術(shù)特點

1.甲醇蒸汽在專用催化劑上裂解和轉(zhuǎn)化一步完成。

2.采用加壓操作，產(chǎn)生的轉(zhuǎn)化氣不需要進一步加壓，即可直接送入變壓吸附分離裝置，降低了能耗。

3.與電解法相比，電耗下降90%以上，生產(chǎn)成本可下降40~50%，且氫氣純度高。與煤造氣相比則顯本工藝裝置簡單，操作方便穩(wěn)定。煤造氣雖然原料費用稍低，但流程長投資大，且污染大，雜質(zhì)多，需脫硫凈化等，對中小規(guī)模裝置不適用。

4.專用催化劑具有活性高、選擇性好、使用溫度低，壽命長等特點。

5.采用導(dǎo)熱油作為循環(huán)供熱載體，滿足了工藝要求，且投資少，能耗低，降低了操作費用。