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甲醇制氢气工艺原理默认分类 20.doc

甲醇制氢气工艺原理默认分类 20.doc

上传者: 捡幸福那一年 2017-10-15 评分 0 0 0 0 0 0 暂无简介 简介 举报

简介:本文档为《甲醇制氢气工艺原理默认分类 20doc》,可适用于综合领域,主题内容包含甲醇制氢气工艺原理默认分类甲醇制氢气工艺原理默认分类甲醇制氢气工艺原理默认分类::阅读评论字号:大中小订阅甲醇制氢技术是以甲醇、脱盐水为主要原料甲醇符等。

甲醇制氢气工艺原理默认分类甲醇制氢气工艺原理默认分类甲醇制氢气工艺原理默认分类::阅读评论字号:大中小订阅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:CHOHHOCOH,KJmol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:CHOHCOH,KJmolCOHOCOHKJmol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,MPa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。二装置规模:Nmh氢气弹性范围,。三装置产品氢气规格名称H()COmgkgCOmgkg甲醇mgkg甲烷mgkg硫化物mgkg水含量~平衡平衡四原料及公用工程用量序号名称规格单位消耗(每立方氢)用量(小时)备注甲醇符合GB一级品Kg脱盐水符合锅炉用水要求Kg催化剂专用kg二年半换电VHZkwh燃煤优质煤Kg仪表空气~mPaNm循环冷却水mPa,t五工艺流程说明甲醇和脱盐水按一定比例混合后经换热器E预热后送入汽化塔T汽化后的水甲醇蒸汽经气体换热器E换热、过热器E过热过热到反应温度的原料气进入转化器R在催化剂床层进行甲醇水蒸气转化反应高温转化气经气体换热器E、换热器E换热、冷却冷凝器E后降低到以下进入水洗塔T用脱盐水逆向吸收转化气中未反应的甲醇吸收液返回系统循环参与反应水洗后的转化气进入转化气缓冲罐V缓冲后送入变压吸附装置提纯。自甲醇水蒸汽转化工序送出的转化气进入个正处于吸附状态的(TABCDEF中的个)吸附塔除氢气外的其余杂质被吸附弱吸附组分氢气则通过床层作为产品输出。其余塔分别进行其他步骤(均压、逆放、抽真空、终充等)的操作个塔交替切换操作。原料气连续输入产品气脉冲连续稳定输出。整个操作过程在环境温度下进行。每个吸附塔经过吸附(A)、均压降(ED)、均压降(ED)均压降(ED)、逆放(D)、抽真空(V)、均压升(ER)、均压升(ER)、均压升(ER)、终充(FR)等个操作步骤完成一个吸附周期。产品氢气经计量后送产品氢气缓冲罐。PSA系统的解吸气来自吸附塔的逆放及抽真空阶段。从吸附器排出来的逆放气和由真空泵(PA、BC)抽出直接放空或送出系统。变压吸附过程的个步骤由PLC自动控制完成。当发生故障时根据具体情况可直接进行切换、V(个吸附塔塔吸附次均压抽真空解吸)的操作工艺。当故障排除后又可恢复V操作工艺。PSA系统的解吸气由逆放、抽真空步骤排除。从吸附器排除的逆放气放空管就地排放由真空泵从吸附塔抽出的抽空气体也经放空管高空就地排放。六装置工艺设备本装置工艺设备共计台其中非标设备约台定型设备共台。非标设备在制造时所有钢材均应分别符合GB等技术条件。用于制造吸附器及中间罐的R钢板在制造前还需逐张经超声波探伤检验按ZBJ的规定合格级别按装配图或制造技术要求本装置非标设备中的吸附塔为疲劳容器采用美国ASME标准和中国JB进行应力分析计算和设计。罗茨鼓风机为开车初期催化剂还原时使用不设备机。其余动力设备均设有一台备机以备设备检修或设备运转故障时切换使用。七甲醇制氢装置设备一览表序号设备名称型号规格材质数量(台)总重(t)汽化过热器ФX,F=m不锈钢转化反应ФX,R水洗塔ФX,不锈钢循环液罐ФX,V=M,Q甲醇中间罐ФX,V=M,Q脱盐水罐ФXV=M,Q储油罐ФXV=M,Q膨胀罐ФXV=M,Q产品缓冲罐ФX,V=M,MnR吸附塔ФXV=M,R甲醇贮罐V=MQ甲醇输料泵流量mh出口气压MPa组合开备进料计量泵流量mh出口气压MPa组合开备进料计量泵流量mh出口气压MPa组合开备真空泵气量Nmh,极限压力kPa组合开备鼓风机气量Nmh,出口力MPa组合换热器板式换热器F=m不锈钢冷凝器板式换热器F=m不锈钢合计八装置定员本装置连续生产操作人员按四班三运转编制。定员:管理、技术人员人倒班工人,人维修人员人本装置定员总共人。

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