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高纯氢气广泛用于钢铁、石油炼制、冶金、化工、医药、轻工、建材、电子等行业和领域。对于无可靠制氢原料来源的用户,甲醇转化制氢是最佳的技术选择,它具有投资低、无污染、生产成本低的优点。蜀泰技术人员有20多年制氢从业经验,公司生产的SCST-II型甲醇制氢机已广泛用于油品加氢精制设备、医药加氢生产设备、燃料电池等场合。
基本原理
来自原料液贮罐的脱盐水与甲醇经计量、混合后,用进料泵加压后送入换热器,在换热器中原料液与分解气进行热交换,升温后进入汽化器,在汽化器中甲醇和水继续汽化并过热,然后过热的混合气体后进入反应器,反应温度为230℃~280℃,在催化剂的作用下同时发生下列分解和变换反应:
CH3OH CO+2H2-Q1 (1)
CO+H2O CO2+H2+Q2 (2)
总反应:CH3OH+H2O CO2+3H2-Q3 (3)
总反应是吸热的,反应器和汽化器所需的热量由电加热提供。从反应器出来的分解气(主要是氢气和二氧化碳气体)在换热器中与进料进行热交换,换热降温后在冷却器中经过循环水进一步冷却、冷凝,将残留的微量甲醇和脱盐水回收到原料液贮罐再次循环利用。
重整之后的转化气通过变压吸附装置进行提纯,得到纯度在99.9%以上的氢气。本装置的变压吸附工艺,具有流程简单、投资少、能耗低、自动化程度高、产品纯度高、成本低等优点,与深冷分离、膜分离等工艺相比,更具有可靠性、灵活性及经济合理性。整个吸附分离循环过程由计算机控制,全部实现自动化操作,装置弹性大,能适应原料气量和组成的波动。
序号 | 项目 | 单位 | 指标 |
1 | 压力 | MPaG | ≤1.0 |
2 | 温度 | ℃ | 40 |
3 | 流量 | Nm3/h | 根据用户需求,定型化设计。 |
4 | 氢气纯度 | V% | 99.9、99.99、99.999 |
5 | 运行方式 | 连续运行 | |
6 | 操作弹性 | 30%~110% |
序号 | 使用条件 | |
1 | 使用温度,℃ | 230~280 |
2 | 使用压力,MPaG | ≤1.0 |
3 | 使用空速,h-1 | ≤1.2 |
4 | 甲醇要求 | 符合GB338-2011,一等品或优等品要求,硫化物:≤0.1 mg/L;氯离子≤0.1mg/L; |
5 | 脱盐水要求 | 电导率≤10μS/cm,氯离子含量≤0.5mg/L,硫含量≤0.1mg/L; |
6 | 氮气要求 | N2≥99.9%,O2≤0.1%,P≥0.3MPa,系统置换用 |
7 | 使用寿命,年 | ≥3年(正常使用情况下) |
8 | 纯氢机形式 | 撬装式 |
9 | 加热方式 | 电加热或导热油加热 |
10 | 甲醇单耗,kg/Nm3-H2 | 0.65~0.75 |
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