甲醇裂解法制氢气规程、教材(3)

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甲醇裂解制氢工艺流程

甲醇裂解制氢工艺流程

甲醇裂解制氢工艺流程
甲醇裂解制氢工艺流程是利用催化剂将甲醇分解为氢气和一氧化碳的过程。

一般的甲醇裂解制氢工艺流程包括以下几个步骤:
1. 加热:将甲醇与蒸汽混合并加热到适当的温度,一般为
200-400摄氏度。

加热的目的是提高反应速率和降低催化剂的
活化能。

2. 反应器:将加热后的甲醇蒸汽混合物送入甲醇裂解反应器中。

反应器中装填有催化剂,常用的催化剂包括镍、铜、铁等。

3. 甲醇裂解:在催化剂的作用下,甲醇分解为氢气和一氧化碳。

反应式为:CH3OH → H2 + CO。

4. 分离:将反应后的气体混合物进行分离。

一氧化碳与氢气的物理性质不同,可以通过物理方法如吸附分离、升温分离等进行分离。

5. 纯化:将分离出来的氢气进行纯化处理,去除杂质。

6. 储存和利用:将纯化后的氢气储存起来,可以用于燃料电池等氢能应用。

需要注意的是,甲醇裂解制氢过程中也会生成一氧化碳等副产物,需要进行处理和排放。

此外,甲醇裂解制氢工艺还可能存在反应温度控制、催化剂选择、催化剂寿命等问题,需要根据具体情况进行优化。

甲醇裂解制氢工艺流程

甲醇裂解制氢工艺流程

甲醇裂解制氢工艺流程
1.原料准备:将纯度高于99%的甲醇作为原料。

由于甲醇的制备工艺
相对成熟,因此原料的准备相对简单。

2.增压处理:为了提高甲醇裂解反应的速率和效果,需要将甲醇经过
增压处理。

这样可以提供足够的反应压力,利于反应的进行。

增压处理常
用的方式是通过高压泵将甲醇送入反应器内。

3.热解反应:将增压处理后的甲醇注入到热解反应器中。

在反应器内,甲醇与催化剂发生作用,产生分解反应。

常见的催化剂包括钯、铑、铂等。

4.加热控制:为了使热解反应能够有效进行,需要对反应器进行加热
处理。

通常采用电加热的方式,提高反应体系的温度,以促进甲醇的分解
反应。

5.分离和收集氢气:在热解反应结束后,需要通过冷凝和分离的方式
将产生的氢气从反应体系中分离出来,并进行收集。

常用的分离方式是通
过冷却后,用水冷凝,将氢气收集进气体收集器中。

6.后处理:收集好的氢气需要进行后处理,以提高纯度和净化程度。

常见的方法是采用吸附剂来吸附气体中的杂质,从而净化氢气。

7.氢气储存:将净化后的氢气储存起来。

常用的方式是将氢气压缩并
从高压容器中储存起来,以便后续使用。

以上就是甲醇裂解制氢工艺的流程,通过以上的步骤可以将甲醇转化
为高纯度的氢气。

甲醇裂解制氢是一种相对成熟的工艺,具有较高的氢气
产率和能源利用率,因此在氢能源领域有一定的应用前景。

但同时也需要
注意处理废气和废水方面的环保问题,以确保工艺的整体可持续性。

甲醇制氢操作规程完整

甲醇制氢操作规程完整

400Nm3/h甲醇制氢操作规程目录目录 (I)操作规程 (1)一岗位管辖及任务 (1)1.1岗位管辖围 (1)1.2岗位任务: (1)二、工艺说明及流程示意图: (1)2.1工艺说明 (1)2.2流程示意图 (4)三岗位工艺指标: (5)3.1温度指标: (5)3.2流量指标: (5)3.3压力指标:MPa (5)3.4液位: (6)3.5分析指标 (6)四:装置启动初次开车及停车后的再启动 (6)4.1管道的试漏、保压 (6)4.2催化剂的装填 (6)4.3设备、仪表的调校 (9)4.6投料启动 (10)4.7停车后再启动 (10)4.8催化剂的卸出 (12)五正常停车步骤和紧急停车: (12)5.1正常停车 (12)5.2紧急停车 (14)5.3临时停车 (14)六常见故障及处理方法: (14)6.1外界供给条件失常 (14)6.2操作失调 (15)6.3 PLC故障 (16)5.4操作注意事项 (17)七巡回检查制度: (17)八岗位责任制: (17)九设备维护保养制度: (18)十设备润滑管理制度: (19)十一安全注意事项: (19)操作规程一岗位管辖及任务1.1岗位管辖围界区所有管道、设备、阀门、电气及仪表等均属于岗位管辖围。

1.2岗位任务:利用甲醇和水的重整反应制氢,重整气组成为氢气约75%,二氧化碳约25%,还有微量的甲烷,二乙醚的等杂质,之后在通过变压吸附分离提氢,改变变压吸附(PSA)操作条件可生产不同纯度的氢气,氢气纯度最好可达99.999%以上。

二、工艺说明及流程示意图:2.1工艺说明2.1.1重整工段甲醇进入界区后直接进入混配罐中,通过液位控制甲醇进料量,无离子水进入界区后直接进入混配罐中,通过控制液位控制无离子水进料量,两台混配罐一台陪料,一台使用。

混配罐甲醇、水混合液体能维持一个班八小时的工作用量。

混配罐中的混合液经计量泵输送到换热器中。

本工艺现场配备三台计量泵,其中一台输送混合液体,一台给水洗塔输送无离子水,另一台备用,三台泵型号、结构完全相同,开二备一。

甲醇制氢岗位安全操作规程

甲醇制氢岗位安全操作规程

甲醇制氢岗位安全操作规程甲醇制氢岗位安全操作规程随着经济的发展和能源需求的增加,各个国家对于能源资源的利用和开发越来越重视。

而在能源领域中,氢气作为一种高效、环保、可再生的能源,被广泛应用于汽车、航天、工业等领域。

在氢气的生产过程中,甲醇制氢是一个比较重要的方法。

然而,在甲醇制氢的生产过程中,安全问题也是需要高度重视的。

本文将从甲醇制氢生产的流程及岗位安全操作规程两方面对其进行详细介绍和阐述。

一、甲醇制氢生产的流程1、前处理甲醇制氢的前处理通常包括水汽加热、输送和系统的排气。

前处理是甲醇制氢的必要步骤,也是确保甲醇和水的质量和合理使用的基础。

2、反应器反应器是甲醇制氢的核心设备,其作用是将甲醇和水加热后反应生成氢气。

由于反应器是甲醇制氢的核心设备,其安全性和运行状态至关重要。

3、升压、净化、储氢升压、净化和储氢是甲醇制氢的最后几步,升压和净化的目的在于使得产生的氢气达到需要使用的纯度和压力,然后将氢气储存在容器中。

二、甲醇制氢岗位安全操作规程1、前处理岗位前处理岗位的主要工作是进行水汽加热、输送和系统的排气。

岗位操作人员在进行工作时,需要注意以下几点:(1)、进行加热操作时,必须严格遵守相关操作规程,并保证加热的温度和时间都是可控、可调的;(2)、在水汽输送和排气过程中,需要检查管道是否正常、是否有堵塞等情况,确保水汽正常运行并及时消除问题;(3)、在操作前必须熟悉设备的特点、性能和操作规程,确保能够安全地进行加热、输送和排气等操作。

2、反应器岗位反应器岗位是甲醇制氢生产的核心岗位,操作人员需要高度重视其安全性和运行状态。

在进行操作时,岗位操作人员需要注意以下几点:(1)、在进行甲醇和水的加热过程中,需要确保反应器的温度和压力控制在可接受的范围内,并消除因加热和压力导致的各种风险;(2)、在反应器操作的过程中,操作人员必须严格遵守相应的操作规程并掌握正确的操作技术,以确保操作的安全和正确性;(3)、操作人员还需要定期检查反应器的状态、温度、压力等情况,并及时消除故障和异常情况,以确保系统的正常运行和安全性。

甲醇制氢操作规程

甲醇制氢操作规程

甲醇制氢操作规程甲醇制氢操作规程一、操作目的甲醇制氢是一种常见的化学反应过程,通过甲醇蒸汽重整反应生成氢气,用于工业和能源领域。

本操作规程的目的是确保甲醇制氢过程的安全进行,保护操作人员的生命财产安全。

二、安全注意事项1. 操作人员必须穿戴防护服、手套、安全鞋等个人防护装备,避免直接接触甲醇和其它有害物质。

2. 操作前必须对甲醇制氢设备进行检查,确保设备正常运行,无泄漏情况。

3. 制氢过程中应保持操作场地通风良好,避免甲醇蒸汽积聚,导致爆炸或中毒风险。

4. 禁止在操作场地吸烟、使用明火等火源,以防止甲醇引发火灾。

5. 操作中如发现任何异常情况,应立即停止操作,并汇报给上级主管。

三、操作步骤1. 准备工作:a. 检查制氢设备,确保设备无泄漏、无异常情况。

b. 穿戴个人防护装备。

c. 开启通风设备,确保操作场地通风良好。

2. 开启甲醇蒸汽重整反应器:a. 打开反应器进气阀门,将甲醇送入反应器。

b. 开启反应器加热装置,提高反应器温度至适宜的反应温度。

3. 收集氢气:a. 将反应器出口连接至氢气收集装置。

b. 打开收集装置的出气阀门,收集产生的氢气。

4. 监测氢气质量:a. 在操作过程中,定期采集氢气样品,送至实验室进行分析。

b. 检测氢气中的含氧量、甲醇残留等指标,确保氢气质量符合要求。

5. 停止制氢过程:a. 完成制氢任务后,关闭甲醇供应管路,停止甲醇供给。

b. 关闭反应器加热装置,待温度降至安全范围后关闭反应器进气阀门。

c. 关闭氢气收集装置的出气阀门。

四、应急措施1. 如发生甲醇泄漏或氢气泄漏,应立即采取措施停止甲醇供给和氢气产生,保护安全。

2. 如发生火灾,应立即按照灭火预案进行扑救,确保人员安全。

3. 如有人员中毒,应立即报警并迅速转移人员到安全地点,进行急救处理。

五、操作记录1. 操作人员应详细记录每次甲醇制氢过程的操作情况,包括操作时间、温度、压力、气体采集分析结果等。

2. 每次操作结束后,应将操作记录报送上级主管,以备后续参考。

甲醇制氢工艺流程

甲醇制氢工艺流程

甲醇制氢工艺流程
甲醇制氢是一种常用的工艺流程,可以用于产生高纯度的氢气。

以下是甲醇制氢的工艺流程:
首先,将甲醇通过加热和蒸发进入甲醇重整器。

甲醇重整器内有一种催化剂,在高温和高压下,催化剂会将甲醇分解为一氧化碳和氢气。

一氧化碳是氢气的主要副产品之一。

然后,将甲醇重整器中产生的氢气和一氧化碳通过热交换器进行冷却,并进一步净化除去残留的杂质。

在热交换器中,氢气和一氧化碳被冷却,以便后续的处理步骤。

冷却后的气体被送入甲醇蒸汽转化器。

在甲醇蒸汽转化器中,一氧化碳在高温和高压下与水蒸汽进行反应,生成二氧化碳和更多的氢气。

该反应通常是一个均衡反应,需要通过适当的温度和压力来促进产氢反应。

从该步骤产生的气体已经相当纯净,但仍然含有少量的二氧化碳。

接下来,通过热交换器进一步冷却气体,并使用压力可变吸附剂装置(PSA)进行气体分离。

在PSA装置中,氢气和二氧
化碳根据其不同的物理特性进行分离。

氢气被收集,而二氧化碳则被释放。

这使得氢气的纯度接近于100% 。

最后,为了进一步提高氢气的纯度,将氢气通过异常压力降下的吸附剂进行处理。

吸附剂可以吸附其他杂质,如水蒸汽和低碳烃。

这样,从该步骤产生的氢气达到工业纯度,可以用于各种应用,如燃料电池和化学工业。

综上所述,甲醇制氢工艺流程主要包括甲醇重整、氢气和一氧化碳冷却、甲醇蒸汽转化、气体分离和吸附剂处理。

这种工艺流程具有高效、可靠的特点,能够产生高纯度的氢气,满足不同应用的需求。

甲醇裂解制氢工艺原理

甲醇裂解制氢工艺原理

甲醇裂解制氢工艺原理1、工艺原理甲醇转化制氢技术是以甲醇、脱盐水为主要原料,甲醇水蒸汽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99.9~99.999%的产品氢气的工艺技术2、甲醇蒸汽转化工艺原理甲醇、脱盐水混合后经加热汽化、过热后进入转化器,甲醇、水蒸汽在一定温度下通过转化器的专用催化剂床层发生转化反应,生成氢气和二氧化碳。

其化学方程式如下:CH3OH + H2O → CO2 + 3H2 – 49.5 KJ/mol (1)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:甲醇裂解 CH3OH → CO + 2H2 – 90.7 KJ/mol (2)变换 CO + H2O → CO2 + H2 + 41.2 KJ/mol (3)总反应为吸热反应,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为230~290℃,故需热载体供热,装置原料的汽化、过热、反应由热载体导热油供热。

由于甲醇蒸汽转化反应为增加分子的反应,从理论上说,压力太高不利于反应的进行。

但为了满足氢气的使用压力和变压吸附分离对压力的要求,一般采用的操作压力范围是0.9~2.0 MPa。

工艺过程包括原料液换热、汽化、过热、反应、降温及水洗等,转化气送出前先进行水洗不但可回收夹带的甲醇、降低甲醇消耗,而且可大大降少从弛放气排出的甲醇量,有利于环境保护。

3、变压吸附气体分离技术工艺原理研究发现一些具有发达微孔结构的固体材料对流体分子具有吸附作用,这类吸附材料被称为吸附剂。

当流体分子与固体吸附剂接触后,吸附作用随即会发生。

吸附过程有以下特性:(1)吸附剂对气体的吸附有选择性,即不同气体在吸附剂上的吸附量是有差别的;(2)气体在吸附剂上的吸附量随其分压的降低而减少。

氢气装置安全操作规程

氢气装置安全操作规程

编号:Linkye页码 :1/32 1500Nm3/h甲醇裂解制氢装置操作规程编号:Linkye页码 :2/32第一章工艺简介本装置以甲醇、脱盐水为原料,经预热、汽化、催化转化和冷冻干燥净化,所得转化气,再送入变压吸附装置精制,最后得到纯度≥99.999%的氢气送至用户。

系统操作压力为1.0~1.5MPa,属中低压操作装置,转化裂解反应温度在240~290℃范围,由导热油循环供热。

装置组成本装置包括甲醇罐区、脱盐水工段、导热油工段、甲醇转化工段、变压吸附工段五个主体及装置配电室、控制室、分析检测。

装置的工艺流程如下:编号:Linkye页码 :3/32由于本装置原料及产品均属易燃、易爆危险品,操作过程中必须予以高度重视。

同时本装置操作的稳定性、原料消耗指标、催化剂使用寿命、产品纯度的高低、设备、人员安全等在很大程度上取决于操作水平的高低,因此有关操作、管理和维修人员在装置启动运行之前,必须熟知本操作规程,并经考核合格后才能上岗。

在后面的章节,将分工段介绍。

编号:Linkye页码 :4/32第二章导热油炉房的操作规程一、该部份设备的操作需在物料、气源满足的前提下方可调节,因此该部份在燃烧系统作了联锁之后进行调节;自力式调节阀的调节参数如下:PV501 甲醇阀后压力: 0.4MPaPV502 天然气阀后压力: 0.12MPaPV503 液化气阀后压力: 0.05MPaV559 雾化空气阀后压力: 0.1MPa远传压力开关的调节参数如下:PLS501 新风空气压力低报设定值:3.0KPa,正常值6.0KPaPLS502 PSA解析气压力低报设定值:10.0KPa,正常值30.0KPaPHS502 PSA解析气压力高报设定值:40.0KPa,正常值40.0KPaPLS503 天然气压力低报设定值:50.0KPa,正常值100.0KPaPHS503 天然气压力低报设定值:150.0KPa,正常值100.0KPaPLS504 液化气压力低报设定值:5.0KPa,正常值20.0KPaPLS505 雾化空气压力低报设定值:70.0KPa,正常值370.0KPaPHS505 雾化空气压力高报设定值:520.0KPa,正常值370.0KPa二、操作前先熟悉上位机信号联锁在微机上进行系统内各单体设备的运行控制信号联锁;该燃烧系统共有三组运行控制信号联锁,联锁单体设备如下:压力信号联锁一:PIAS504新风空气压力正常值2~5 KPa,报警值L:2.0KPa、LL:1.5.0KPa,联锁关闭SNV501a/b、SNV502a/b、SNV503a/b。

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甲醇裂解制氢装置操作规程................................................................................................... ③甲醇裂解—变压吸附制氢培训教材 (22) (23)甲醇裂解制氢含甲醇蒸汽转化和变压吸附制氢两部分 (33)甲醇裂解装置操作规程 (39)甲醇裂解制取氢气 (56)甲醇裂解制氢装置操作规程目录2.3.原料及转化的规格................................................................................................................... - 3 -3. 工艺.................................................................................................................................................... - 3 -3.1.反应原理................................................................................................................................... - 3 -3.2.工艺过程及化学反应原理....................................................................................................... - 4 -3.3化学反应原理........................................................................................................................... - 5 -3.4.工艺流程叙述........................................................................................................................ - 5 - 4.主要控制指标...................................................................................................................................... - 6 -4.1.原料汽化过热........................................................................................................................... - 6 -4.2.转化反应................................................................................................................................... - 6 -4.3.转化气指标............................................................................................................................... - 7 - 6.操作程序........................................................................................................................................... - 7 -6.1 开车前的准备工作.................................................................................................................. - 7 -6.2 系统置换.................................................................................................................................. - 8 -6.3 汽化过热器开车...................................................................................................................... - 9 -6.4 .转化器开车的条件:.............................................................................................................. - 9 -6.5 正常操作................................................................................................................................ - 10 -6.6 紧急停车操作........................................................................................................................ - 11 -6.7 催化剂的使用和保护............................................................................................................ - 11 - 7.环保和安全要点............................................................................................................................. - 14 - 8.PSA工艺 ........................................................................................................................................ - 14 - 8.1 PSA工作原理和基本工作步骤..................................................................................... - 15 - 8.2.PSA工作过程 .................................................................................................................. - 16 - 9.自动调节系统及工艺过程参数检测.. (20)9.1程序控制自动切换系统(KC-201) (20)9.2.自动调节系统功能说明 (20)9.3 产品气流量计量(FQI-201) (21)9.4.流量控制功能说明 (21)9.5.PLC仪表 (22)9.6.现场工艺参数检测点 (22)10.开车 (23)10.1初次开车前的准备工作 (23)10.2.投料启动 (25)11.停车和停车后再启动 (28)11.1正常停车 (28)11.2紧急停车 (29)11.3临时停车 (29)11.4长期停车 (29)11.5停车后再启动 (30)12.故障与处理方法 (31)13.安全技术 (32)13.1.氢气的性质 (33)13.2.装置的安全设施 (33)13.3.氢气系统运行安全要点 (33)13.4.消防 (34)13.5生产基本注意事项 (35)正文2.3.原料及转化的规格2.3.1原料规格甲醇:符合GB338—2004标准一等品要求。

严禁含乙醇、氯离子、硫离子、烃类。

脱盐水:C1﹣≤3ppm,电导率≤20u s/cm,90℃以下稳定,对碳钢、不锈钢无腐蚀。

2.3.2转化气规格组成:H2 73~74.5%CO2 23~24.5%CO ≤1.0%CH3OH ≤200ppmH2O 饱和压力: 1.4~1.6Mpa-G温度:≤40℃3. 工艺3.1.反应原理甲醇和水按一定配比经加压、汽化过热,其混合蒸汽在催化剂作用下发生催化裂解和转化反应。

CH3OH -----------CO+2H2-90.7 kJ/mo1CO+H2O----------CO2+H2+41.2 KJ/molCH3OH+H2O=CO2+3H2-49.5KJ/mol3.2.工艺过程及化学反应原理3.2.1工艺过程甲醇催化转化制气工艺过程包括:原料汽化、催化转化反应、转化气冷却冷凝以及洗涤净化等。

3.2.2原料汽化原料汽化是指,将甲醇和脱盐水按规定比例混合,用泵加送入系统进行预热、汽化过热至转化温度的过程。

完成此过程需:原料液罐(F102)、甲醇高位槽(F101)、原料液计量泵(J101A、B)、换热器(C102)、汽化过热器(C101)等设备及其配套仪表和阀门。

该工序目的是为催化转化反应提供的原料配比、温度、压力等条件。

3.2.3.催化转化反应在规定温度和压力下,原料混合气在转化器(D101)中,同时完成催化裂解和催化转化两个反应,得到主要含有氢气和二氧化碳的转化气。

3.2.4.转化气冷却冷凝将转化器下部出来的高温转化气经冷却、冷凝降到常温。

完成该过程的设备有:换热器(C102)、冷凝器(C103)两台设备及其配套仪表和阀门。

该工序目的是降低转化气温度,将未反应的甲醇、水冷凝下来。

3.2.5转化气气液分离经冷却冷凝后的低温转化气,再经气液分离及冷干后分离出液体。

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