❶ 甲醇裂解制氢的工艺过程
工艺流程如图所示。
甲醇和脱盐水按一定比例混合后经换热器预热后送入汽化塔,汽化后的水甲醇蒸汽经锅热器过热后进入转化器在催化剂床层进行催化裂解和变换反应,产出转化气含约74%氢气和24%二氧化碳,经换热、冷却冷凝后进入水洗吸收塔,塔釜收集未转化完的甲醇和水供循环使用,塔项气送变压吸附装置提纯。
根据对产品气纯度和微量杂质组分的不同要求,采用四塔或四塔以上流程,纯度可达到99.9~99.999%。设计处理能力为1500 Nm3/h转化气、纯度为99.9%的变压吸附装置,其氢气回收率可达90%以上。
转化气中二氧化碳可用变压吸附装置提纯到食品级,用于饮料及酒类行业。这样可大大降低生产成本。流程设置先经变压吸附装置分离二氧化碳后,富含氢气的转化气经加压送入变压吸附装置提纯。
❷ 甲醇制氢的基本概述
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。
❸ 甲醇制氢的制取途径
工业上利用甲醇制氢有二种途径:甲醇分解、甲醇部分氧化和甲醇蒸汽重整。
甲醇蒸汽重整制氢由于氢收率高(由反应式可以看出其产物的氢气组成可接近75%),能量利用合理,过程控制简单,便于工业操作而更多地被采用。
❹ 甲醇裂解制氢 是什么用于何用途
甲醇裂解制氢工艺原理:
在一定的压力、一定温度及特种气固催化剂作用下,甲醇和水发生裂解变换反应。转化为~75%H2和~24%CO2、极少量的CO、CH4。转化汽经过换热、冷凝、净化,自动程序控制让将未反应的水和甲醇返回原料液罐循环使用,净化后的气体依序通过装有多种特定吸附剂的吸附塔。通过PSA一次性分离除去CO、CH4、CO2提取产品氢气。
装置特点:
1. 原料来源方便 2. 能耗低、消耗低、氢气成本低 3. 自动化程度高、氢气纯度高、安全性能高 4. 无污染、无人操作、无开停车损耗 5. 高度集约化(标准模块化)、外观精巧、对建设场地适应性强
主要技术指标:
压力:0.8 - 2.5MPa
甲醇单耗:0.5 - 0.65kg/Nm3 氢气
温度:常温
规模:小于 500Nm3/h 撬装式(标准模块化),选选选选选选选选500Nm3/h以上现场安装。
纯度:工业氢、纯氢、高纯氢(GB/T7445-1995)任选选选选选选选。
❺ 甲醇制备氢气的方程式
甲醇制氢技术是以甲醇、脱盐水为主要原料,甲醇水蒸气在催化剂床层转化成主要含氢气和二氧化碳的转化气,该转化气再经变压吸附技术提纯得到纯度为99.99%的产品氢气的工艺技术。本技术分两部分即甲醇转化技术和变压吸附提纯技术。
甲醇和水的蒸汽在高于200℃的温度条件下通过专用的催化剂床层会发生转化反应,生成化学比例的氢气和二氧化碳。其化学方程式如下:
CH3OH+ H2O → CO2+3 H2-49.5 KJ/mol ⑴
转化反应的同时伴随有副产物 CO生成,经过对反应热力学和反应机理的研究,结果表明该转化反应是由两步反应完成的,即甲醇裂解反应和一氧化碳变换反应。其过程方程式如下:
CH3OH → CO+2H2 -90.7 KJ/mol ⑵
CO+H2O → CO2+H2 +41.2 KJ/mol ⑶
甲醇水蒸气转化反应为吸热反应。为节约能耗和物耗,需保证反应在高单程转化率和高选择性下进行,所以一般控制反应温度应高于230℃,而反应的高选择性是由高选择性的专用催化剂和操作工艺参数决定的。
甲醇水蒸汽转化反应为分子增加的反应,一般情况下加压不利于转化反应的正方向进行。由于变压吸附技术和后续用户对氢气压力要求,为节约气体压缩过程的电耗,转化气一般可在0.7~2.5MPa间。
没有参与反应的甲醇经冷却冷凝后部分随反应转化带出,利用甲醇和水的物理性质进行水洗回收其中的甲醇,既降低原料甲醇的消耗,又可以减少后续变压吸附装置吸附剂装填量,提高氢气的回收率。回收的甲醇在系统循环。
专用转化制氢催化剂是该转化工艺的核心,主要组分为氧化态的铜、锌、铝,活性组分为单质铜,在投料使用前进行还原活化,将氧化态的催化剂变为具有活性的单质铜。催化剂的还原过程以氢气为还原剂,氮气作为为载体和稀释剂。
在催化剂使用初期,催化剂的活性较高,可在较低的温度下进行反应。随着催化剂使用时间的延长,催化剂活性会逐渐下降,需逐渐提高反应温度以提高反应速度、保证甲醇的单程转化率和产气量。
❻ 甲醇制氢工艺是什么啊都会用到什么样子的阀门啊
甲醇转化制氢技术是以甲醇、脱盐水为主要原料,甲醇水蒸气在催化剂床层转化成主要含氢气和二氧化碳的转化气,该转化气再经变压吸附技术提纯得到纯度为99.99%的产品氢气的工艺技术。本技术分两部分即甲醇转化技术和变压吸附(PSA)提纯技术。
PSA部分大多用电磁阀和蝶阀,其他的主要是一些截止阀、闸阀、调节阀、球阀等
❼ 甲醇裂解制氢的简介
甲醇裂解制氢:氢气在工业上有着广泛的用途。近年来,由于精细化工、蒽醌法制双氧水、粉末冶金、油脂加氢、林业品和农业品加氢、生物工程、石油炼制加氢及氢燃料清洁汽车等的迅速发展,对纯氢需求量急速增加。 氢气在工业上有着广泛的用途。近年来,由于精细化工、蒽醌法制双氧水、粉末冶金、油脂加氢、林业品和农业品加氢、生物工程、石油炼制加氢及氢燃料清洁汽车等的迅速发展,对纯氢需求量急速增加。
对没有方便氢源的地区,如果采用传统的以石油类、天然气或煤为原料造气来分离制氢需庞大投资,“相当于半个合成氨”,只适用于大规模用户。对中小用户电解水可方便制得氢气,但能耗很大,每立方米氢气耗电达~6度,且氢纯度不理想,杂质多,同时规模也受到限制,因此近年来许多原用电解水制氢的厂家纷纷进行技术改造,改用甲醇蒸汽转化制氢新的工艺路线。
西南化工研究设计院研究开发的甲醇蒸汽转化配变压吸附分离制氢技术为中小用户提供了一条经济实用的新工艺路线。第一套600Nm3/h制氢装置于1993年7月在广州金珠江化学有限公司首先投产开车,在得到纯度99.99%氢气同时还得到食品级二氧化碳,该技术属国内首创,取得良好的经济效益。此项目于93年获得化工部优秀设计二等奖、94年获广东省科技进步二等奖。 本工艺以来源方便的甲醇和脱盐水为原料,在220~280℃下,专用催化剂上催化转化为组成为主要含氢和二氧化碳转化气,其原理如下:
主反应: CH3OH=CO+2H2 +90.7 KJ/mol
CO+H2O=CO2+H2 -41.2 KJ/mol
总反应: CH3OH+H2O=CO2+3H2 +49.5 KJ/mol
副反应: 2CH3OH=CH3OCH3+H2O -24.9 KJ/mol
CO+3H2=CH4+H2O -+206.3KJ/mol
上述反应生成的转化气经冷却、冷凝后其组成为
H2 73~74%
CO2 23~24.5%
CO ~1.0%
CH3OH 300ppm
H2O 饱和
该转化气很容易用变压吸附等技术分离提取纯氢。
目前国内应用此技术的企业已近百家,通过几年来的运转证明,本工艺技术成熟、操作方便,运转稳定、无污染。
❽ 甲醇制氢的工艺流程
甲醇制氢装置包含甲醇分解、转化和变压吸附两大部分,甲醇和脱盐水在催化剂的作用下发生分解转化反应生成氢气和二氧化碳,需要具体的资料可以找我哦,山东蓝博专注于甲醇制氢。
❾ 甲醇燃料电池怎么样
甲醇燃料电池是燃料电池的一种,是将甲醇与水混合后重整制氢,供燃料电池发电。与氢氧燃料电池最大区别在于,车上无需装载储氢罐,也无需配套加氢站。雷利诺电动车将这一技术应用在电动车上,采用与蓄电池的“电-电”混动模式,蓄电池为辅助电池,为汽车的启动、加速等提供辅助能量,甲醇燃料电池则以恒定功率工作,多余的电能给蓄电池充电。
一、使用成本对比。甲醇燃料电池汽车使用成本最低。甲醇燃料电池汽车在使用成本上有明显的优越性,在公交车领域,日使用成本为纯电动公交的60%,为燃油公交的44%;在物流车领域,是纯电动物流车的60%,为燃油物流车的28%。
二、环保性对比。当前能源结构下,甲醇燃料电池排放最低。国内电能主要来源为73%的火力发电和20%水力发电产生的电能,煤炭燃烧会排放大量的CO2及部分SO2和NOX,粉尘颗粒物等,对环境污染高,因此纯电动汽车技术路径下,排放量很高。甲醇燃料电池路径下,能源转换率最高,没有任何硫化物、氮氧化物排放,尽管也有一定二氧化碳排放,但仅为纯电动汽车技术路径下的1/2。
在不使用燃料电池时,铅酸电池老爷车平均功率约1300W,燃料电池可以提供平均650W电能。只使用铅酸电池可不间断行驶6小时,在使用燃料电池与铅酸电池同时供电情况下可将不间断行驶时间提高至12小时,续航里程约400公里,若间歇行驶则行驶时间可以进一步提高。燃料电池甲醇消耗速度为0.5kg/h,一桶5kg甲醇可以供燃料电池运行10小时,现甲醇市场价约为2元/kg,即燃料电池系统每小时消耗甲醇1元。