甲醇制氢装置工艺流程图副本
甲醇制氢装置操作规程
山东海科瑞林化工有限公司3000Nm3/h甲醇转化-PSA制氢装置操作规程山东海科瑞琳化工有限公司2010年12月甲醇裂解转化部分目录1.0前言-----------------------------------------------------22.0料及产品的性格和规格-------------------------------------33.0工艺过程说明---------------------------------------------53.1 工艺过程--------------------------------------------- 53.2 化学反应原理----------------------------------------- 54.0工艺流程叙述--------------------------------------------- 65.0工艺过程主要控制指标------------------------------------- 76.0开车前期工作--------------------------------------------- 97.0操作程序------------------------------------------------- 127.1开车前的准备工作-------------------------------------- 127.2开车操作程序------------------------------------------ 127.3正常操作---------------------------------------------- 147.4催化剂的使用和保护------------------------------------ 168.0环保和安全要点-------------------------------------------- 219.0分析规程-------------------------------------------------- 2210.0安全规程-------------------------------------------------- 301.0 前言氢气广泛用于国民经济各工业部门，特别是近几年来，氢气用户急速增多，传统制氢工艺已不能满足要求。
甲醇制氢PPT课件
2、氢气性质
氢气是无色无臭气体，无毒无腐蚀 性。沸点-252.8 ℃，自然点400 ℃， 爆炸极限4.1% — 74%，极微溶入 水、醇、乙醚及各种液体，高温有 催化剂时很活泼，极易燃、易爆 （当极限达到28%静电火花就可以 燃烧）并能与许多非金属和金属化 合，易窒息。
11
3、二氧化碳性质
二氧化碳是无色无臭气体，有酸味， 熔点-56.6 ℃，沸点-78.5 ℃，易溶 于水成碳酸，属不燃气体，可作灭 火剂，灭火时可被氢气还原一氧化 碳。
0.8~1.2Ma时，不抽真空PSA工艺，氢气回
收率约80%；抽真空PSA工艺，氢气回收率
可达87%，而多增电耗仅2~3度/时。
39
吸附器(V-201A~F)：
是重整气的纯化设备。 吸附器内装吸附剂。 上下封头带过滤器。
40
定型设备
⑴泵类： 9台 ⑵冷干机(M-101)：将重整气进一步冷却，
合格的转化气经过一套由6台吸附塔并联交 替操作的变压吸附系统，一次性吸附分离 所有杂质，得到纯度和杂质含量均合格的 产品氢气。
34
变压吸附
变压吸附气体分离技术有3个主要要素，即 吸附剂、 程序控制阀和操作工艺
35
吸附剂
用于甲醇裂解气变压吸附分离的吸附剂， 经多次研制改进、筛选，强度、寿命、对 杂质的动态吸附量、分离效率等各方面性 能达到世界先进水平，氢气回收率可达 90%。
甲 醇 制氢
1
整体概述
概述一
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概述二
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概述三
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2
氢气用途
氢气是常用的工业气体之一，在石油、 化工、精细化工、医药中间体等行业 中氢气是重要的合成原料气，在冶金、 电子、玻璃、机械制造中氢气是不可 缺少的保护气，同时也用作航空航天 燃料，在国外，氢气还被越来越广泛 的作为清洁能源使用。
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。
甲醇制氢工艺技术流程图
甲醇
催化氧化反应器（为导热油 提供热量，惰性气体（氮气） 保护，反应器温度 450℃
经减压至 0.2MP-0.5MP
氢气
甲醇制氢工艺流程图
脱盐水 （纯水）
原液储槽混合
甲醇
高温气（CO2、H2）
进行热回收
一级换热器
汽化过热器 （甲醇和水 的混合蒸汽）
催化转化器 CH3OH+H2O=CO2+3H2 副产物：甲烷和一氧化碳
回收后甲醇和水 去到原液储槽， 与新的甲醇进行 混合配比。
冷凝器:将 CO2、H2 温度降到常温，
并冷凝回收部分甲醇和水
甲醇和水）
催化燃烧后的少部分 尾气经换热后排放到 大气中。
PSA 变压吸附杂质，提纯氢气。（低温高压吸附，高温、 低压下再生；对杂质的吸附能力大于对氢气）
（5 台吸附塔、1 台氢气缓冲罐、1 台解吸气缓冲罐。 解吸气（吸附塔再生产生的废气）
解吸气 H2、CO2、CO、H2O
甲醇工艺路线
甲醇工艺流程本装置是以焦炉气为原料，低压合成甲醇的工业装置。
主工艺路线包括焦炉气气柜、焦炉气粗脱硫、焦炉气精脱硫、纯氧转化、压缩、甲醇合成、甲醇精馏、甲醇罐区等。
工艺流程简述如下：1、气柜、焦炉气压缩首先来自焦化系统压力～7kPa的焦炉气进入脱油脱萘器，除去焦炉气中含的焦油和萘等后送入气柜缓冲后，压力～0.7kPa、温度40℃，进入焦炉气压缩机，经四级压缩压力升至2.3MPa送至精脱硫系统。
2、精脱硫、转化经综合加热炉加热至250℃进入一级加氢预转化器（一开一备）、一级加氢转化器，气体中97％的有机硫在此转化成无机硫，不饱和烃加氢成为饱和烃。
进入中温氧化锌脱硫槽（两开一备），脱去绝大部分的无机硫。
再经二级加氢转化器将残余的有机硫进行转化，最后经过中温氧化锌脱硫槽（两台）把关，使气体中的总硫达到0.1ppm以下。
出氧化锌脱硫槽的气体压力约为 2.3Mpa，温度约为380℃送往转化。
与转化余热锅炉出来的部分饱和蒸汽混合，进入综合加热炉的蒸焦预热段和蒸焦加热段加热至～650℃，然后进入纯氧转化炉上部。
来自空分的氧气温度约为100℃，压力为2.5mpa与余热锅炉过热后420℃蒸汽混合，再进入蒸氧加热段加热～300℃，最后经纯氧转化炉上部中心管烧嘴进入纯氧转化炉内与蒸焦混合气发生燃烧反应，约1400℃的高温气体进入催化剂床层进行烃类的催化蒸汽转化反应，生成主要含CO、CO2、H2的转化气。
纯氧转化炉出来的转化气温度～980℃，经转化余热锅炉产生3.9MPa中压蒸汽回收主要热量，降温至~360℃进入中压锅炉给水加热器回收热量。
然后送至甲醇精馏工序作为甲醇精馏的热源，进一步回收热量后转化气温度降至～120℃，再由脱盐水加热器回收其低位热能，最后由空冷器冷却到40℃以下，经气液分离器进一步分离冷凝液后经常温氧化锌脱硫槽脱除气体中残余的硫，为甲醇合成作最后把关。
出脱硫槽的转化气温度40℃，压力约 2.0Mpa的转化气送往合成气压缩工段。
甲醇制氢生产装置设计
生产能力为2800 m3/h 甲醇制氢生产装置设计、八氢气是一种重要的工业用品，它广泛用于石油、化工、建材、冶金、电子、医药、电力、轻工、气象、交通等工业部门和服务部门，由于使用要求的不同，这些部门对氢气的纯度、对所含杂质的种类和含量也有着不同的要求。
近年来随着中国改革开放的进程，随着大量高精产品的投产，对高纯氢气的需求量正在逐渐扩大。
烃类水蒸气转化制氢气是目前世界上应用最普遍的制氢方法，是由巴登苯胺公司发明并加以利用，英国ICI 公司首先实现工业化。
这种制氢方法工作压力为2.0-4.0MPa, 原料适用范围为天然气至干点小于215.6 C的石脑油。
近年来，由于转化制氢炉型的不断改进。
转化气提纯工艺的不断更新，烃类水蒸气转化制氢工艺成为目前生产氢气最经济可靠的途径。
甲醇蒸气转化制氢技术表现出很好的技术经济指标，受到许多国家的重视。
它具有以下的特点：1 、与大规模天然气、轻油蒸气转化制氢或水煤气制氢比较，投资省，能耗低。
2、与电解水制氢相比，单位氢气成本较低。
3、所用原料甲醇易得，运输储存方便。
而且由于所用的原料甲醇纯度高，不需要在净化处理，反应条件温和，流程简单，故易于操作。
4、可以做成组装式或可移动式的装置，操作方便，搬运灵活。
目录前言--------------------------------- 2目录--------------------------------- 3摘要--------------------------------- 3设计任务书----------------------------- 4第一章工艺设计--------------------------- 51.1.甲醇制氢物料衡算--------------------------------1.2.热量恒算------------------------------------第二章设备设计计算和选型：塔、换热设备、反应器--------- 82.1.解析塔的选择---------------------------------2.2.换热设备的计算与选型-----------------------------2.3.反应器的设计与选型------------------------------第三章机器选型--------------------------- 133.1.计量泵的选择--------------------------------- 153.2.离心泵的选型第四章设备布置图设计------------------------ 154.1.管子选型------------------------------------ 174.2.主要管道工艺参数汇总一览表-------------------------- 84.3.各部件的选择及管道图-----------------------------第五章管道布置设计------------------------- 165.1.选择一个单参数自动控制方案-------------------------- 215.2.换热器温度控制系统及方块图课设总结------------------------------- 28摘要本次课程设计是设计生产能力为2800m3/h 甲醇制氢生产装置。
甲醇裂解制氢含甲醇蒸汽转化和变压吸附制氢两部分
甲醇裂解制氢含甲醇蒸汽转化和变压吸附制氢两部分甲醇、脱盐水混合后经加热汽化、过热后进入转化炉，甲醇、水蒸气在催化剂的作用下，在转化炉中完成甲醇裂解、一氧化碳变换二氧化碳二步化学反应，反应产物经换热、冷却、冷凝和水洗分离，得到含氢73％、含二氧化碳25％的转化气，甲醇单程转化率90％以上，未反应部分循环使用，转化气进入变压吸附，过程为吸附、逐级降压解吸、逐级升压、吸附，循环进行。
吸附塔数越多，氢气回收率越高。
本系统还需要一个导热油加热系统，可根据厂家不同采用不同的加热办法。
本系统为自动控制系统，在操作室内就可操作。
系统所用原料、消耗及动力、消耗情况：（以1000立方米氢气计）甲醇（0.56t）、脱盐水（0.32t）、柴油（加热导热油）（0.125t）、循环水（40t）、仪表空气（100立方米）、电（90kwh）、蒸汽（0.02t）、专用催化剂（0.2kg）、开车用氮气、开车用氢气。
主要设备有：汽化塔、过热器、转化炉、换热器、冷却器、水洗塔、循环液贮罐、甲醇中间罐、脱盐水中间罐、转化气缓冲罐、过滤器、吸附器、氢气缓冲罐、鼓风机、真空泵、进料泵、缓冲气囊、导热油加热炉。
一、氢气的物化性质••1.氢的存在••••氢是自然界分布最广的一种元素。
它在地球上主要以化合态存在于化合物中，如：水、石油、煤、天然气以及各种生物的组成中。
自然界中，水含有11%重量的氢，泥土中约含1.5%，100公里高空主要成分也是氢。
在地球表面大气中很低，约1PPM。
••2.氢气的物化性质••••1）物理参数：••••分子量：2.02；密度：0.08988克/升（0℃，1大气压）；熔点：-259.19℃；沸点：-252.71℃；比热容=14.30焦/度•克；溶解度（毫升/100毫升水）=2.15（0℃），1.95（10℃），1.85（20℃），1.75（25℃），1.70（30℃），1.64（40℃），1.61（50℃），1.60（60℃）；溶于乙醇：6.925毫升/100毫升。
甲醇制氢装置工艺流程图副本
甲醇 ：水 = 1 ：1
第一步甲 醇裂解反 应式
CH3OH 裂解 = 2H2 + CO
理论裂解 产氢：
32 ： 4 =1 ：X
X =
X =
0.125 Kg 1.4 Nm3
理论裂解 产CO：
32 ： 28 = 1： X
X =
X =
0.875 Kg 0.7 Nm3
第二步CO 与H2O化学 反应式：
CO + H2O = H2 + CO2
CO转化理 论产氢：
28 ： 2 =1 ：X
X= X=
0.0714 0.8
理论裂解 产CO2：
28 ： 44 = 1 ：X
X= X=
1.57 0.8
裂解气组
Nm3/Kg
成
甲醇
H2
2.2
CO2
0.8
CO
宝塔石化芦花基地甲醇制氢装置工艺流程图（3000Nm3/h）
4545.45
20000Nm3 /h干气制 氢装置
转化气组 成：
H2
74%
2% 100.0%
CO2 CO CH4 合计
18% 3% 5% 100%
PSA脱碳工序
催化剂型
号：
AF104
生产厂：
四川亚联
（西南
91%
院）
脱碳真
9% 0%
100%
催化剂组 成：
CuO ZnO
Al2O3
添 加 12.5%
裂解气组 成： mol%
H2
74%
脱附气组 成： mol%
H2
CO2
24%
CO2
CO
2%
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64% 13.50%
10%
12.50% 100%
化学耗水 量Kg/h
2922.08
产氢量 Nm3/h
10000
脱附气量 Nm3/h
3636.36
干气制氢 脱附气量
10000Nm3 /h
Байду номын сангаас
PSA提氢工序
来至 脱碳真 脱碳真
裂解气组 成： mol%
H2
74%
脱附气组 成： mol%
H2
CO2
24%
CO2
CO
2%
CO
合计
CO转化耗 汽： 28 ： 18 = 1： X
100%
合计
X
Kg
=
0.642857143 Kg
Nm3
10000Nm3 /h甲醇裂 解制氢装 置
Kg Nm3
Mol% 74.0% 24.0%
甲醇用 量Kg/h
CO + H2O = H2 + CO2
CO转化理 论产氢：
28 ： 2 =1 ：X
X= X=
0.0714 0.8
理论裂解 产CO2：
28 ： 44 = 1 ：X
X= X=
1.57 0.8
裂解气组
Nm3/Kg
成
甲醇
H2
2.2
CO2
0.8
CO
宝塔石化芦花基地甲醇制氢装置工艺流程图（3000Nm3/h）
4545.45
20000Nm3 /h干气制 氢装置
转化气组 成：
H2
74%
2% 100.0%
CO2 CO CH4 合计
18% 3% 5% 100%
PSA脱碳工序
催化剂型
号：
AF104
生产厂：
四川亚联
（西南
91%
院）
脱碳真
9% 0%
100%
催化剂组 成：
CuO ZnO
Al2O3
添 加 12.5%
宝塔石化芦花基地甲醇制氢装置工艺
甲醇 ：水 = 1 ：1
第一步甲 醇裂解反 应式
CH3OH 裂解 = 2H2 + CO
理论裂解 产氢：
32 ： 4 =1 ：X
X =
X =
0.125 Kg 1.4 Nm3
理论裂解 产CO：
32 ： 28 = 1： X
X =
X =
0.875 Kg 0.7 Nm3
第二步CO 与H2O化学 反应式：