制氢气工艺流程

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制氢工艺流程

制氢工艺流程

制氢工艺流程制氢工艺是指将天然气、石油、煤等化石燃料中的碳氢化合物转化为氢气的过程。

制氢工艺流程通常包括原料净化、蒸汽重整、变换反应和气体净化等环节。

下面将详细介绍制氢工艺的流程及各环节的主要作用。

首先,原料净化是制氢工艺的第一步。

在这一环节中,天然气、石油或煤等化石燃料中的杂质和硫化物将被去除,以保证后续反应的高效进行。

原料净化通常采用吸附、脱硫和脱氮等技术,确保原料气的纯度和稳定性。

接下来是蒸汽重整环节。

在蒸汽重整反应器中,将原料气和水蒸汽进行催化反应,生成一氧化碳和氢气。

这一步骤是制氢工艺中最关键的环节之一,因为它直接影响到氢气的产量和质量。

蒸汽重整反应需要高温和催化剂的作用,以保证反应的高效进行。

随后是变换反应环节。

在变换反应中,一氧化碳和水蒸汽将继续进行反应,生成更多的氢气和二氧化碳。

这一步骤可以通过水煤气变换、甲醇变换或低温变换等不同的工艺来实现。

变换反应的目的是将一氧化碳和水蒸汽充分利用,提高氢气的产量和纯度。

最后是气体净化环节。

在气体净化中,通过吸附、凝析和膜分离等技术,将氢气中的杂质和残余的一氧化碳、二氧化碳等气体去除,以保证制得的氢气符合工业和化工用氢的要求。

气体净化是制氢工艺中至关重要的一环,直接关系到氢气的纯度和稳定性。

综上所述,制氢工艺流程包括原料净化、蒸汽重整、变换反应和气体净化等环节。

每个环节都有其独特的作用和重要性,只有各个环节协调配合,才能保证制氢工艺的高效、稳定和可持续进行。

希望本文的介绍能够对制氢工艺有所了解,为相关领域的研究和应用提供参考和指导。

炼厂干气制氢工艺流程介绍

炼厂干气制氢工艺流程介绍

干气制氢工艺流程(一)造气单元1、进料系统来自装置外的焦化干气进入原料气缓冲罐,经原料气压缩机压缩至3.2MPa(G)后进入原料气脱硫部分。

2、脱硫部分进入脱硫部分的原料气经原料气-中变气换热器或开工加热炉(开工时用)升温到230℃左右进入加氢反应器,在其中原料中的不饱和烃通过加氢转化为饱和烃类,床层温度升至380℃左右,此外通过加氢反应,原料中的有机硫转化为无机硫,然后进入氧化锌脱硫反应器脱除硫化氢和氯化氢。

经过精制后的气体总硫含量小于0.5PPm,氯化氢含量小于1 PPm,进入转化部分。

3、转化部分精制后的原料气按水碳比3.5与自产的3.5MPa水蒸汽混合,再经转化炉对流段予热至500℃,进入转化炉辐射段。

在催化剂的作用下,发生复杂的水蒸汽转化反应。

整个反应过程是吸热的,所需热量由分布在转化炉顶部的气体燃料烧嘴提供,出转化炉840℃高温转化气经转化气蒸汽发生器换热后,温度降至360℃,进入中温变换部分。

4、变换部分来自转化气蒸汽发生器约360℃的转化气进入中温变换反应器,在催化剂的作用下发生变换反应,将变换气中CO含量降至3%左右。

中变气经原料气-中变气换热器、中变气蒸汽发生器、中变气-脱氧水换热器、中变气-除盐水换热器进行热交换回收大部分余热后,再经中变气空冷器冷却至40℃,并经分水后进入中变气PSA单元。

5、热回收及产汽系统来自装置外的脱盐水与来自酸性水气提塔的净化水混合并经中变气-除盐水换热器预热后进入除氧器。

除氧水经锅炉给水泵升压后,再经中变气-脱氧水换热器预热后进入中压汽包。

锅炉水通过自然循环的方式分别经过转化炉对流段的产汽段及转化气蒸汽发生器产生中压蒸汽。

所产生的中压蒸汽在转化炉对流段蒸汽过热段过热至440℃离开汽包。

一部分蒸汽作为工艺蒸汽使用;另一部分进入全厂中压蒸汽管网。

(二)中变气PSA单元来自造气单元压力约2.1MPa(G)、温度40℃中变气进入界区后,自塔底进入吸附塔中正处于吸附工况的塔(始终同时有两台),在其中多种吸附剂的依次选择吸附下,一次性除去氢以外的几乎所有杂质,获得纯度大于99.9 的产品氢气,经压力调节系统稳压后送出装置。

制氢工艺流程

制氢工艺流程

制氢工艺流程制氢是一种重要的化工工艺,通过这种工艺可以从天然气、煤炭等原料中生产出氢气,氢气是一种清洁能源,被广泛应用于化工、石油加工、电力等领域。

下面将介绍制氢的工艺流程。

1. 原料准备制氢的原料可以是天然气、煤炭、石油等。

在工业生产中,天然气是最常用的原料,因为天然气中含有丰富的甲烷,是制氢的理想原料。

在原料准备阶段,需要对原料进行净化处理,去除其中的杂质和硫化物,以保证制氢过程的顺利进行。

2. 蒸汽重整蒸汽重整是制氢的关键步骤之一,也是最常用的制氢工艺。

在蒸汽重整反应器中,甲烷与水蒸气在催化剂的作用下发生催化重整反应,生成一氧化碳和氢气。

这个反应是一个放热反应,需要控制反应温度,以确保反应的高效进行。

3. 精馏分离在蒸汽重整反应后,产生的气体混合物需要进行精馏分离,以得到高纯度的氢气。

通常采用低温精馏的方法,将气体混合物在低温下进行分馏,分离出高纯度的氢气和一氧化碳。

4. 气体净化得到的高纯度氢气需要进行进一步的净化处理,去除其中的一氧化碳、二氧化碳、甲烷等杂质。

通常采用吸附剂或膜分离的方法进行气体净化,以确保最终得到的氢气符合工业使用的要求。

5. 储存和输送经过净化处理后的氢气需要进行储存和输送。

通常采用压缩氢气或液化氢气的方式进行储存,以便于输送和使用。

对于大型工业生产,通常会建设氢气储罐和输氢管道,将氢气输送到需要的地方。

以上就是制氢的工艺流程,通过这个工艺流程可以高效地从天然气等原料中生产出高纯度的氢气,为化工、石油加工、电力等领域提供清洁能源。

制氢工艺的不断改进和创新将有助于推动清洁能源的发展,减少对传统能源的依赖,为环境保护和可持续发展作出贡献。

制氢工艺流程精选全文

制氢工艺流程精选全文

AV 12
AV 25 AV 17
φ8X1.5-SS
φ14X2-SS
φ14X2-SS φ14X2-SS
φ14X2-SS
φ14X2-SS
φ18X2-SS φ18X2-SS
干燥器工作过程
• 干燥部分设两台吸附干燥器(1-15、1-16)一台工作,另一台再生,互相切 换,交替工作,连续供气。
• 1)干燥器(1-15)吸附(1-16)加热再生过程。电解氢气经AV-24进入干燥 器(1-16)进行内部分子筛的加热再生,气体经氢气气体冷却器(1-18)通 过阀门AV-14、AV-13进入氢气气体冷却器1-17进入吸附干燥器1-15进行吸附 干燥再经气体过滤器1-14过滤进入下一环节。氢气中的水分在气体冷却器中 凝结经阀AV-16、AV-15定时通过排水水封(12)排凝。
A塔工作
B塔再生
上位机监控
切换 动作
冷却上水 冷却回水
排污
天津市大陆制氢设备有限公司氢气纯化流程图(产品气再生)
氮气 原料氢
用氢设备 氢储备系统
脱氧塔
A塔再生
B塔工作
上位机监控
切换 动作
冷却上水 冷却回水
排污
天津市大陆制氢设备有限公司氢气纯化流程图(产品气再生)
氮气 原料氢
用氢设备 氢储备系统
脱氧塔
补水系统
• 主要由补水箱,碱液箱,两台补水泵,一 台配碱泵组成。Ⅰ补水泵把水打入#1制氢 装置氢侧和氧侧分离器中,Ⅱ 补水泵把水 打入#2制氢装置氢侧和氧侧分离器中。配 碱泵把碱液打入电解槽中。
补水系统图
T
补水箱
碱液箱
Ⅰ补水泵 Ⅱ补水泵
配碱泵
冷却水系统
• 冷却设备有:氢(氧)分离器,碱液冷却器, 气体冷却器。

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。

焦炉煤气制氢工艺流程

焦炉煤气制氢工艺流程

焦炉煤气制氢工艺流程焦炉煤气制氢工艺是一种用焦炉煤气为原料生产氢气的过程。

焦炉煤气是指焦炭燃烧产生的气体,主要成分是一氧化碳和氢气,含有少量的二氧化碳、氮气和其他杂质。

利用焦炉煤气制氢是一种高效、低成本的方法,可以用于工业生产、能源储存和环保等领域。

主要包括气体净化、变换反应、水煮和气体分离等步骤。

下面将详细介绍焦炉煤气制氢工艺的流程及各个步骤的原理和操作方法。

1. 气体净化焦炉煤气中含有杂质如硫化氢、苯、硫醛等,这些杂质会影响后续反应的进行,因此需要进行气体净化处理。

气体净化可以采用吸附剂或洗涤液来去除杂质,使焦炉煤气达到符合要求的纯度。

2. 变换反应气体净化后的焦炉煤气进入变换反应器,通过变换催化剂催化反应,将一氧化碳和水蒸气转化为氢气和二氧化碳。

变换反应是焦炉煤气制氢过程中的关键步骤,需要控制反应条件如温度、压力和催化剂性质等,以提高氢气产率和减少副产物。

3. 水煮变换反应产生的气体混合物经过冷凝和去除二氧化碳后,进入水煮塔。

在水煮塔中,气体混合物与热水接触,使氢气与水反应生成氢气和热能。

水煮塔的目的是通过水煮反应增加氢气的纯度和产量。

4. 气体分离水煮后得到的气体混合物含有水蒸气和氢气,需要进行气体分离。

气体分离可以采用冷凝、压缩、吸附和膜分离等方法,将氢气从水蒸气和其他气体分离出来,得到高纯度的氢气。

总结起来,焦炉煤气制氢工艺流程包括气体净化、变换反应、水煮和气体分离四个步骤。

通过这些步骤的组合应用,可以高效地生产出高纯度的氢气,满足不同领域的需求。

焦炉煤气制氢是一种成熟的工艺,具有较高的经济效益和环保性,是未来氢能源发展的重要途径之一。

甲醇制氢工艺技术流程图

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

电解水制氢工艺流程及原理

电解水制氢工艺流程及原理

水电解制氢原理及工艺流程
一、水电解制氢工艺流程
工业软水经纯水装置制取纯水,并送入原料水箱,经补水泵输入碱液系统,补充被电解消耗的水。

电解槽中的水,在直流电的作用下被分解成H2与O2,并与循环电解液一起分别进入框架中的氢、氧分离洗涤器后进行气液分离、洗涤、冷却。

分离后的电解液与补充的纯水混合后,经碱液冷却器、碱液循环泵、过滤器送回电解槽循环,电解。

调节碱液冷却器冷却水流量,控制回流碱液的温度,来控制电解槽的工作温度,使系统安全运行。

分离后的氢气由调节阀控制输出,送入氢气储罐,再经缓冲减压后,供用户使用。

二、水电解制氢原理
水电解制氢是一种较为方便的方法。

在充满氢氧化钾或氢氧化钠的在电解槽中通入直流电,水分子在电极上发生电化学反应,分解成氢气和氧气。

其化学反应式如下:
阴极:2H2O+2e H2↑+2OH
阳极: 2OH—2e H2O+1/2O2↑
总反应式:2H2O 2 H2↑+ O2↑
根据库仑定律,气体产量与电流成正比,与其它因素无关。

氢氧化钾的作用在于增加水的电导,本身不参加电解反应,理论上是不消耗的。

电解液中加入五氧化二矾的作用是在于降低电解电压。

单位气体产量的电耗,取决于电解电压,电解槽的工作温度越高,电解电压越低,同时也增加了对电解槽材料,主要是隔膜材料的腐蚀。

石棉在碱液中长期使用温度不能超过100℃,因此操作温度选择在80~85℃为宜。

电解压力的选择主要根据用氢的需要。

气体纯度决定于制氢机结构和操作情况。

在设备完好(主要是电解槽
隔膜无损坏)操作压力正常(主要是压差控制正常)的条件下,纯度是稳定的。

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制氢气工艺流程
制氢气工艺流程
制氢气是一种重要的化学反应过程,常被用于工业生产、能源转换、燃料电池等领域。

下面将介绍一种典型的制氢气工艺流程。

首先,制氢气的原料一般为天然气,它主要由甲烷组成。

天然气经过净化处理,去除其中的杂质和硫化物,以保证后续反应过程的纯净性和稳定性。

接下来,天然气进入蒸汽重整反应器进行反应。

在高温高压条件下,通过水蒸汽与甲烷反应生成氢气和二氧化碳。

该反应通常采用镍基催化剂催化进行,反应产物经过冷凝器进行冷却,气液分离后,氢气进一步进行精制。

精制过程一般使用压差吸附(PSA)工艺。

氢气通过吸附剂床层,在分子筛的作用下,将杂质气体与纯氢气分离。

经过循环吸附和脱附,可得到高纯度的氢气。

在工艺的后续工序中,氢气需要经过压缩,并进行储存和分配。

储存方式可以选择为气体储罐或液氢储罐,具体根据工艺和使用需求进行选择。

分配方式一般通过管道输送,也可以选择压缩氢气进行瓶装。

随着科技的发展,制氢气的工艺流程也在不断改进和创新。

除了传统的天然气重整制氢方法,还有其他替代方法,如水电解
制氢、太阳能制氢等。

水电解制氢是利用电能将水分解产生氢气和氧气,属于可再生能源制氢方法。

太阳能制氢则是利用太阳能的光热和光电转换特性进行制氢。

这些新兴的制氢工艺方法具有能源高效利用、无污染和可持续发展的特点。

总的来说,制氢气的工艺流程通常包括原料净化、蒸汽重整、精制、压缩储存和分配等环节。

制氢工艺的选择和流程的设计需要考虑原料性质、生产能力、能源消耗等多个方面的因素。

同时,随着科技的发展,新兴的制氢方法也将在未来的氢气生产中起到越来越重要的作用。

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