制氢装置工艺流程说明
甲醇制氢装置工艺流程
甲醇制氢装置工艺流程
甲醇制氢装置的工艺流程主要包括以下几个部分：
1. 甲醇重整：甲醇在催化剂的作用下，与脱盐水发生分解转化反应，生成氢气和二氧化碳。
这一步是甲醇制氢过程的关键环节，需要高效的催化剂和适当的反应条件。
2. 氢气和一氧化碳冷却：生成的氢气和一氧化碳混合物需要经过冷却，以便后续处理。
3. 甲醇蒸汽转化：冷却后的氢气和一氧化碳混合物在高温高压下，通过催化剂（如CuO、Al2O3、V2O3、Fe2O3等）的作用，生成更多的氢气。
4. 气体分离：转化后的氢气与二氧化碳混合物需要进行分离。
这可以通过吸附剂处理或化学方法实现。
吸附剂处理是一种常用的方法，如使用活性炭、分子筛等吸附剂，将氢气与二氧化碳分离。
5. 氢气提纯：分离出的氢气往往还需要进行进一步的提纯，以满足不同用途的要求。
常用的提纯方法包括冷冻分离、Pressure Swing Adsorption（PSA）等。
6. 产品储存和输送：提纯后的氢气需要储存和输送。
这可以通过高压储氢罐、管道输送等方式实现。
整个甲醇制氢装置工艺流程具有高效、可靠的特点，能够产生高纯度的氢气，满足不同应用场景的需求。
同时，该工艺原料来源广泛，装置简单，无污染，节能价廉，深受广大中小用户的欢迎。
煤制氢装置生产工艺
环保问题
1.煤制氢装置生产工艺：煤粉制备、煤气化、氢气提纯 煤制氢装置生产工艺 煤制氢装置的生产工艺主要分为三个阶段：煤粉制备、煤气化、和氢气提纯。 首先，煤粉通过破碎、筛分和干燥等预处理，制成适合煤气化的形态。接着，煤气化过程利用气化剂将煤转化为可燃气。然后，将得到的煤气进行进一步 提纯，分离出二氧化碳和剩余的杂质，得到高纯度的氢气。 2.煤制氢工艺虽可行，却引发环境问题 虽然煤制氢工艺在某些情况下是可行的，但是它涉及到许多环境问题。 首先，煤的开采和使用会产生大量的二氧化碳排放，导致全球变暖。这可能会加剧气候变化，引发极端天气，如洪水、干旱和飓风等。其次，煤制氢过程 中会产生大量的废水和废渣，这些废物可能含有有害物质，如重金属和有害化学物质。如果不妥善处理，这些废物可能会对环境和人类健康造成严重危害。 3.煤制氢的噪音与振动及可再生能源 此外，煤制氢过程中还会产生大量的噪音和振动，这可能会对周围的社区和环境造成负面影响。 为了解决上述环保问题，需要采取一系列的措施。首先，应该大力推广可再生能源，如太阳能、风能和水力发电。这些能源不会产生温室气体排放，有助 于减缓全球变暖的速度。 4.可再生能源替代煤制氢，环保与人类健康之选 其次，应该采用更环保的煤制氢工艺，例如使用生物质替代煤粉，或者使用更高效的煤气化技术。这些方法可以减少废水和废渣的产生，降低对环境的污 染。 此外，应该加强对煤制氢工厂的监管和管理，确保它们遵守环保法规和标准。这包括对排放物进行实时监测，对废物进行妥善处理，以及对噪音和振动进
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05. 氢气的分离和提纯
煤制氢装置生产工艺
煤制氢是一种通过使用煤炭来生产氢气的方法。其基本原理是先将煤炭转化 为气体燃料，然后在燃料重整过程中将气体燃料转化为氢气。以下是一个关 于煤制氢装置生产工艺的简要描述：
天然气制氢装置工艺过程原料及工艺流程
天然气制氢装置工艺过程原料及工艺流程1.1工艺原理1.天然气脱硫本装置采用干法脱硫来处理该原料气中的硫份。
为了脱除有机硫，采用铁锰系转化吸收型脱硫催化剂，并在原料气中加入约1-5%的氢，在约400℃高温下发生下述反应：RSH+H2=H2S+RHH2S+MnO=MnS+H2O经铁锰系脱硫剂初步转化吸收后，剩余的硫化氢，再在采用的氧化锌催化剂作用下发生下述脱硫反应而被吸收：H2S+ZnO=ZnO+H2OC2H5SH+ZnS+C2H5+H2O氧化锌吸硫速度极快，因而脱硫沿气体流动方向逐层进行，最终硫被脱除至0.1ppm以下，以满足蒸汽转化催化剂对硫的要求。
2.蒸汽转化和变换原理原料天然气和蒸汽在转化炉管中的高温催化剂上发生烃—蒸汽转化反应，主要反应如下：CH4+H2O= CO+3H2-Q (1)一氧化碳产氢CO+H2O=CO2+H2+Q (2)前一反应需大量吸热，高温有利于反应进行；后一反应是微放热反应，高温不利于反应进行。
因此在转化炉中反应是不完全的。
在发生上述反应的同时还伴有一系列复杂的付反应。
包括烃类的热裂解，催化裂解，水合，蒸汽裂解，脱氢，加氢，积碳，氧化等。
在转化反应中，要使转换率高，残余甲烷少，氢纯度高，反应温度要高，但要考虑设备承受能力和能耗，所以炉温不宜太高。
为缓和积碳，增加收率，要控制较大的水碳比。
3.变化反应的反应方程式如下：CO+H2O=CO2+H2+Q这是一个可逆的放热反应，降低温度和增加过量的水蒸气，均有利于变换反应向右侧进行，变换反应如果不借助于催化剂，其速度是非常慢的，催化剂能大大加速其反应速度。
使最终CO浓度降到低的程度，且为生产过程中的废热利用创造了良好的条件4.变压吸附原理变压吸附简称PSA，是对气体混合物进行提纯的工艺过程。
该工艺是以多孔性固体物质（吸附剂）内部表面对气体分子的物理吸附为基础，在两种压力状态直接工作的可逆的物理吸附过程。
它是根据混合气体中杂质组分在高压下具有较大的吸附能力，在低压下又有较小的吸附能力，而理想组分H2无论在高压下还是在低压下都具有较小的吸附能力的原理。
制氢装置工艺流程
制氢装置工艺流程制氢装置是一种用于生产氢气的设备，通常用于工业生产中。
氢气是一种重要的工业原料，广泛应用于化工、石油、冶金等行业。
制氢装置的工艺流程通常包括原料准备、氢气生产、氢气纯化和氢气储存等步骤。
下面将详细介绍制氢装置的工艺流程。
1. 原料准备制氢装置的原料通常是水或天然气。
如果使用水作为原料，首先需要将水进行预处理，去除其中的杂质和溶解气体。
如果使用天然气作为原料，首先需要将天然气进行脱硫和脱水处理，以确保原料气体的纯度和稳定性。
2. 氢气生产氢气生产通常采用蒸汽重整、部分氧化、水煤气变换等工艺。
其中，蒸汽重整是最常用的生产氢气的方法。
在蒸汽重整工艺中，将预处理后的原料与蒸汽混合，然后通过催化剂在高温高压下进行反应，生成氢气和二氧化碳。
这是一种高效的氢气生产方法，能够获得高纯度的氢气。
3. 氢气纯化生产出的氢气中通常还会含有少量的杂质气体，如二氧化碳、一氧化碳等。
为了提高氢气的纯度，需要对氢气进行纯化处理。
氢气纯化通常采用吸附剂吸附、膜分离、压力摩擦等方法，将杂质气体从氢气中分离出来，从而获得高纯度的氢气。
4. 氢气储存生产出的高纯度氢气需要进行储存，以备后续使用。
氢气储存通常采用压缩氢气储罐或液态氢储罐。
压缩氢气储罐适用于小规模的氢气储存，液态氢储罐适用于大规模的氢气储存。
在储存过程中，需要注意氢气的安全性和稳定性，避免发生泄漏和爆炸等意外情况。
以上就是制氢装置的工艺流程。
通过原料准备、氢气生产、氢气纯化和氢气储存等步骤，可以高效地生产出高纯度的氢气，满足工业生产中对氢气的需求。
制氢装置的工艺流程在实际应用中需要严格控制各个环节的操作参数，确保氢气的质量和生产效率。
同时，也需要重视氢气的安全性，采取有效的安全措施，确保生产过程中不发生意外事故。
制氢装置的工艺流程在工业生产中发挥着重要作用，为各行业提供了稳定可靠的氢气供应。
天然气制氢装置工艺过程原料及工艺流程
天然气制氢装置工艺过程原料及工艺流程清晰
一、天然气制氢工艺过程
1、原料：
天然气作为原料，其单位的能量超过木炭。
天然气中含氢量为3-7%，主要是由甲烷组成。
2、工艺流程：
（1）气液分离：
经热交换、放空等操作，天然气经液气分离装置分离，得到的气体为
纯净的天然气。
（2）燃烧：
经加热和压缩后，热能和机械能组合在一起，进行燃烧，产生大量的
高压热能烟气。
（3）回流：
将烟气经过扩散塔再燃烧，燃烧后的烟气进入回流管，分为气和水，
其中气液分离后的混合物进入洗涤装置，经过多次洗涤，得到纯净的氢气。
（4）冷凝：
气液分离出来的混合物经过冷凝，冷凝出的氢气填充到压缩氢气罐中，完成气体的回收。
（5）净化：
经压缩的氢气进入净化器，通过吸附塔相当于洗涤，捕集细颗粒，净化氢气。
（6）储存：
经过净化的氢气填充到存储罐中，进行氢气的长期储存，为用户提供及时的氢气供应。
二、天然气制氢装置技术参数
(1)天然气的比热容：1.9KJ/m3·K；
(2)氢的摩尔比：1.360；
(3)氢的密度：0.093Kg/m3；
(4)氢的比热容：2.98KJ/kg·K；
(5)氢的温度：-253℃；
(6)氢气的蒸汽压：1.5kPa；。
天然气制氢装置工艺过程原料及工艺流程
天然气制氢装置工艺过程原料及工艺流程
1.原料：
-天然气：天然气是制氢装置的主要原料，通过管道输送至装置。
天
然气主要成分为甲烷（CH4），其它成分包括乙烷、丙烷等。
-水蒸气：水蒸气用于促进气化反应和转化反应。
2.工艺流程：
(1)气化反应：天然气与水蒸气进行反应生成合成气。
在气化炉中，
天然气与水蒸气混合后加热至高温（一般800-1000℃），从而发生反应。
气化反应的方程式如下：
CH4+H2O→CO+3H2
反应中生成的一氧化碳（CO）主要用于后续反应的中间产物。
(2)水气转移反应：将合成气与水蒸气进一步反应得到更高含氢量的
气体。
水气转移反应的方程式如下：
CO+H2O→CO2+H2
(3)调整反应：在这一步骤中，通过控制温度和气体流量，将二氧化
碳（CO2）与一氧化碳（CO）进行反应转化，生成更多的氢气。
调整反应
的方程式如下：
CO+H2O→CO2+H2
(4)氢气纯化：通过纯化过程将合成气中的杂质去除，得到纯净的氢气。
常见的纯化方法包括吸收-洗涤法、膜分离法等。
这些方法可以去除
氢气中的二氧化碳、一氧化碳等杂质，获得高纯度的氢气。
(5)氢气储存：将纯净的氢气储存起来，以便后续使用。
常用的储氢方式包括压缩氢气储存和液态氢气储存。
以上是天然气制氢装置的工艺过程、原料及工艺流程的详细介绍。
该装置通过将天然气与水蒸气进行一系列反应和处理，最终得到纯净高纯度的氢气。
天然气制氢装置在能源转型和环保领域具有重要的应用价值。
天然气制氢装置工艺过程原料及工艺流程
天然气制氢装置工艺过程原料及工艺流程
1.原料：天然气和水蒸汽。
2.工艺流程：
a.压缩：天然气首先经过压缩装置进行压缩，增加其密度和储存能力。
b.硫化物去除：通过洗涤塔或吸收器等装置，将具有硫化物成分的气
体从天然气中去除，以防止酸性气体对设备的腐蚀。
c.蒸汽重整：将天然气与水蒸汽进行反应，通过蒸汽重整装置将天然
气中的甲烷与水蒸汽反应生成氢气和一氧化碳。
该反应通过镍基催化剂进
行催化，反应前的温度可以达到900-1000°C。
蒸汽重整反应方程式如下：CH4+H2O⇌CO+3H2
d.冷却：在蒸汽重整反应之后，产生的气体需要通过冷却装置进行冷却，以减少温度并将水蒸汽冷凝成水。
e.净化：通过净化装置去除气体中的杂质和残余的一氧化碳等物质，
以获得高纯度的氢气。
常用的净化方法包括吸附剂吸附、压力摩擦吸附、
膜分离等。
f.压缩：将净化后的氢气经过压缩装置再次进行压缩，以提高氢气的
储存密度和供应能力。
g.储存和供应：压缩后的高纯度氢气可以储存在气体储罐中，根据需
要进行供应和利用，可以通过输送管道或气瓶等方式供应给用户。
天然气制氢装置的工艺流程中的各个步骤都是为了最大程度地提高氢
气的纯度和储运能力，以满足不同行业和领域对氢气的需求。
同时，也需
要保证装置的安全性和经济性，降低能源消耗和环境污染。
因此，对于天然气制氢装置的工艺流程应该进行综合分析和优化，以实现产品的高质量和高效益。
制氢装置工艺流程
制氢装置工艺流程制氢装置工艺流程制氢装置是将天然气等原料转化为氢气的设备，制氢过程中参与的主要反应是蒸汽重整、蒸汽烷化和蒸汽水煤气变换反应。
下面以常用的蒸汽重整工艺为例，介绍制氢装置的工艺流程。
1. 原料净化天然气一般含有杂质如硫化氢、二氧化碳和水等，这些杂质对催化剂有破坏作用，需要进行净化处理。
原料首先经过中温变换反应塔，将二氧化碳转化为一氧化碳，然后进入高温变换反应塔，将硫化氢转化为硫化物。
此外，还需要对原料进行脱水处理，通过吸附剂吸附水分。
2. 原料预热净化后的原料进入加热炉，通过燃烧天然气等燃料进行预热，提高原料的温度。
预热后的原料进入重整炉。
3. 蒸汽重整在重整炉内，预热后的原料与加入的蒸汽混合，进一步提高温度。
在铂基催化剂的作用下，发生蒸汽重整反应，原料中的烃类分子与水蒸气在高温下发生破裂和重组，生成丰富的一氧化碳和氢气。
4. 变换经过蒸汽重整的气体还含有一定量的一氧化碳。
一氧化碳是有毒气体，需要进一步转化为二氧化碳和氢气。
在变换反应器中，通过添加催化剂，使一氧化碳与水蒸气反应生成二氧化碳和氢气。
5. 纯化转化反应后的氢气含有少量的气体杂质，如甲烷和二氧化碳等，需要进行纯化。
氢气首先经过冷却器，使其中的水蒸气凝结，然后进入吸附塔。
吸附塔中填充有吸附剂，能够吸附残余的烃类和二氧化碳等杂质，使氢气得到进一步纯化。
6. 储存纯化后的氢气经过压缩机进行压缩，使其达到规定的储气罐压力。
氢气储存在高压容器中，可以用于供应给用户或进一步的利用。
以上是一种常用的制氢装置工艺流程，不同的制氢装置工艺可能会有所差异。
制氢是一个复杂的过程，需要控制温度、压力和催化剂的选择等因素，以保证制氢装置的稳定运行和高效产氢。
随着技术的进步，制氢工艺将越来越多样化和高效化，以满足不同应用领域对氢气的需求。
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制氢装置工艺流程说明
1.1 膜分离系统
膜分离单元主要由原料气预处理和膜分离两部分组成。
混合加氢干气经干气压缩机升压至 3.4MPa，升温至110℃，首先进入冷却器（E-102）冷却至45℃左右，然后进入预处理系统，预处理系统由旋风分离器（V-101）、前置过滤器(F-101AB)、精密过滤器(F-102AB)和加热器（E-101）组成。
预处理的目的是除去原料气中可能含有的液态烃和水，以及固体颗粒，从而得到清洁的饱和气体，为防止饱和气体在膜表面凝结，在进入膜分离器前，先进入加热器（E-101）加热到80℃左右，使其远离露点。
经过预处理的气体直接进入膜分离器（M-101），膜分离器将氢气与其他气体分离，从而实现提纯氢气的目的。
每个膜分离器外形类似一管壳式热交换器，膜分离器壳内由数千根中空纤维膜丝填充，类似于管束。
原料气从上端侧面进入膜分离器。
由于各种气体组分在透过中空纤维膜时的溶解度和扩散系数不同，导致不同气体在膜中的相对渗透速率不同，在原料气的各组分中氢气的相对渗透速率最快，从而可将氢气分离提纯。
在原料气沿膜分离器长度方向流动时，更多的氢气进入中空纤维。
在中空纤维芯侧得到94％的富氢产品，称为渗透
气，压力为1.3 MPa（G），该气体经产品冷却器（E-103）冷却到40℃后进入氢气管网。
没有透过中空纤维膜的贫氢气体在壳侧富集，称为尾气，尾气进入制氢下工序。
本单元设有联锁导流阀（HV-103）和联锁放空阀（HV-104），当紧急停车时，膜前切断阀（HV-101）关闭，保护膜分离器，同时HV-103和HV-104自动打开，保证原料气通过HV-103直接进入制氢装置，确保制氢装置连续生产；通过HV-104的分流，可以保证通过HV-103进入制氢装置的气体流量不至于波动过大，使制氢装置平稳运行。
1.2 脱硫系统
本制氢装置原料共有三种：轻石脑油、焦化干气、加氢干气（渣油加氢干气、柴油加氢脱硫净化气、加氢裂化干气）。
以石脑油为原料时，石脑油由系统管网进入，先进入原料缓冲罐（V2001），然后由石脑油泵（P2001A、P2001B、P2001C、P2001D）抽出经加压至4.45MPa后进入原料预热炉（F2001）。
钴－钼加氢脱硫所需的氢气，由柴油加氢装置来，但是一般采用南北制氢来的纯氢气或由PSA返回的自产氢经压缩机加压后在石脑油泵出口与石脑油混合，一起进入原料预热炉。
以加氢干气和焦化干气为原料时，干气首先进入加氢干气分液罐（V2002），经分液后进入加氢干气压缩机（C2001A、
C2001B）加压至3.8MPa，在石脑油泵出口与石脑油混合后一起进入原料预热炉。
混合后的原料（油、气）先进入原料预热炉（F2001），加热至脱硫反应所需温度（330～380℃）后（此时原料已全部汽化），进入加氢反应器（R2001），在此发生加氢转化反应，使有机硫化物和有机氯化物转化为硫化氢和氯化氢。
加氢反应器下部装有脱氯剂，可将原料气中的氯含量脱至0.2PPm 以下。
从加氢反应器出来的原料气进入氧化锌脱硫反应器（R2002A、R2002B），两个氧化锌脱硫反应器既能单独使用，也能串在一起使用。
在此反应器里，氧化锌与硫化氢发生反应，生成硫化锌，脱硫后，原料气中的硫含量可降至0.5ppm 以下。
在原料预热炉入口装有N2管、1.0MPa蒸汽管及柴油加氢新氢机出口来的管线，在加氢反应器入口装有净化风管、N2管、1.0MPa蒸汽管及低变开工线，在脱硫反应器入口装有净化风管、高压N2管、低压N2管、1.0MPa蒸汽管，在脱硫系统出口有开工排放气管线。
这些管线都是开工或特殊需要时使用的。
原料气经脱氯、脱硫处理后，进入转化系统。
1.3 转化部分
脱硫后的原料气在进入转化炉（F2002）之前，按水碳比3.5与来自本装置中压汽包（V2015）的3.5MPa的中压蒸汽
混合，混合后经转化炉对流段的原料预热段加热至500℃，由转化炉的上集合管进入转化炉（F2002）。
转化炉管内装有转化催化剂，在催化剂的作用下，烃类与水蒸汽发生化学反应，整个过程是强吸热的。
反应生成物为H2、CO、CO2，以及残余的甲烷及过剩的水蒸汽。
转化反应所需的热量由设置于炉子顶部的气体燃料烧嘴提供。
燃料气由装置燃料系统来，转化炉炉温与燃料气串级调节，具体控制方法在自动控制部分再具体说明。
出转化炉、温度为820℃的高温转化气进入转化气蒸汽发生器（E2001）与来自中压汽包的汽包水、汽换热，换热后温度降至360～380℃，然后进入中温变换反应部分。
转化炉入口设有从压缩机出口过来的开工线及柴油加氢新氢机出口来的管线。
1.4 中低温变换部分
从转化气蒸汽发生器出来的360～380℃的转化气，进入中温变换反应器（R2003），在催化剂的作用下，发生变换反应，使变换气中CO的含量降至3%，从中变反应器出来的中变气进入锅炉给水第二预热器（E2002），再进入低变反应器（R2004）。
从低温变换反应器出来的低变气进入低压蒸汽发生器（E2010），与来自低压汽包（V2023）的低压汽包锅炉水换热，温度降至168℃，接着进入低变气第一分水罐（V2003），经分液后，从顶部出来的低变气、水蒸汽进入锅炉给水第一
预热器（Ｅ2003），与来自中压给水泵（P2003A、P2003B）的除氧水换热，温度降至148℃，然后进入低变气第二分水罐（V2004），分液后，从顶部出来的低变气、水蒸汽分两路分别进入无盐水预热器（E2004）及除氧用蒸汽发生器（E2005）。
在无盐水预热器，低变气与来自无盐水泵（P2004A、P2004B）或其跨线的无盐水换热。
在除氧用蒸汽发生器，低变气与来自0.1MPa低压汽包（V2022）底部的汽包水换热，换热后，从两个换热器出来的低变气混合后进入低变气第三分水罐（V2005）。
从其顶部出来的低变气进入低变气空冷器（E2006）。
从低变气第一、二、三分水罐底部出来的酸性水混合后进入酸性水汽提塔（T2001）的中部。
从低变空冷器出来的低变气进入低变气第四分水罐（V2006），分液后，从其顶部出来的低变气进入低变气冷却器（E2007），与循环水换热后进入低变气第五分水罐，从其顶部出来的40℃左右的低变气进入变压吸附系统（PSA）。
从低变气第四、第五分水罐底部出来的酸性水混合后进入酸性水汽提塔（T2001）的上部。
在第五分水罐顶部引出来的管线上，分别有：低变升温开工线、低变气至加氢干气压缩机入口线、低变气至燃料气混合器管线、低变气至柴油加氢新氢机入口管线，这些管线都是为开工或特殊情况下使用的。
1.5 PSA净化部分
PSA由十个吸附塔、程控阀、旋塞调节阀和一套液压驱动系统构成。
经过冷却分水后的低变气进入装有吸附剂的吸收塔（A2001A～J）、通过吸附除去氢气以外的其它杂质（CH4、CO、CO2、H2O），使气体得以净化。
吸附了杂质的吸附床再生进行均压、顺放、逆放、吹扫等过程，使吸附剂得以再生，再充压吸附。
上述过程是在一套程序控制指挥下，自动地、周而复始地进行。
净化后工业氢纯度＞99.99%，送至渣油加氢装置、系统氢气管网、实华溶剂油厂、航煤加氢装置等用氢地方。
吸附剂再生时得到的尾气，经脱附气缓冲罐（V2014）作为转化炉作燃料气。
1.6 锅炉给水及产汽部分
(1)给水除氧部分
自装置外总管来的无盐水直接经过无盐水泵的跨线或首先进入无盐水罐（V2016），然后经无盐水泵（P2004A、P2004B）升压送至无盐水预热器（E2004），与来自低变气第二分水罐的低变气换热，从换热器出来的无盐水与从外系统进来的凝结水（1.8t/h）混合一并进入除氧器（V2017、V2021）。
除氧用的蒸汽一部分来自蒸汽扩容器（V2018）的二次蒸汽（0.5t/h），另一部分来自除氧用蒸汽发生器（E2005）。
除氧器正常运行时，通过调节除氧用蒸汽发生器的热量来控制除。