制氢流程
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。
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
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。
可再生能源制氢
可再生能源制氢氢气是一种重要的燃料物质，在化工生产、冶金工业、汽车运输等方面都有重要用途。
随着化石资源逐渐减少，人类对于清洁能源的需求不断增加。
氢气的制取技术主要包括电解水制氢、生物质制氢和太阳能制氢三种方法。
一.可再生能源法：1、水电解水制氢：电解水的方法主要有两种：一种是将水的化学势降低到一定的水平，使水电极的电极反应活性降低；另一种方法是提高水的电导率的措施。
（1）电解水制备氢气：1原理：利用原电池的原理将水电解成H+和OH-气体，再经过一系列复杂的化学反应得到氢气。
其中阳极是含氧阴离子的电解质溶液，阴离子与金属氧化物作用产生电流；阳离子与酸作用生成H+，同时消耗氧化剂中的O2。
2工艺流程：第一步：首先用盐酸调节PH值至7左右并加入氢氧化钠中和酸性溶液后送入阳极室；第二步：向阳极室内通入氧气和水蒸汽作为还原剂进行还原反应；第三步：通过冷凝器回收未反应的氯化钠及Cl-等杂质气体。
第四部：收集分解产生的二氧化碳和水排出车间外。
（2）太阳能光电转换法制氧：以半导体材料为载体，采用太阳光能转化为电能的过程称为光伏发电技术。
其原理是将太阳辐射能直接转换为电能储存在蓄电池中存储起来供用户使用的一种新型发电技术。
太阳能光伏发电系统主要由太阳能电池板、控制器及逆变器三部分组成，具有安全可靠无污染的特点。
（1）太阳能电池板由多晶硅或非晶硅构成的高效能的光伏组件是用于制造太阳能光伏电池的主要原材料之一。
2单晶硅由于具有高的导电率以及抗机械冲击的能力等优点而广泛应用于各种高科技产品中。
3薄膜型器件有较高的光电效率但成本较高。
4有机材料的吸收率很高且价格较低但其稳定性较差不易大面积应用。
5无机材料的吸收率相对较低但稳定性较好且成本低廉因此得到了广泛的研究和应用。
（6）逆变器它可以将直流电压转换成交流电压并通过控制电路改变输出电压的大小。
（7）控制器它包括微处理器控制系统和输入输出装置两部分。
2微处理器控制系统主要完成对蓄电池充电的控制以及对负载的使用管理。
制氢气工艺流程
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。
质子交换膜电解水制氢工艺流程
质子交换膜电解水制氢工艺流程质子交换膜电解水制氢工艺流程简介质子交换膜电解水制氢工艺是一种高效、环保的制氢方法。
本文将详细介绍该工艺的各个流程。
流程总览1.前期准备–购买所需设备–搭建电解槽系统–准备电解质溶液2.电解质溶液处理–配制电解质溶液–过滤与除气处理–调节电解质溶液成分3.电解槽组装–安装质子交换膜–安装阳极和阴极–连接电解槽与电源4.电解水制氢–开启电源–调节电流强度–监控氢气生成速率5.氢气收集与储存–排气系统设置–确保氢气收集安全–储存氢气6.安全注意事项–避免泄漏和火灾–防止电解槽腐蚀–定期维护和保养设备前期准备1.购买所需设备–电解槽–电源–pH计–氢氧火焰检测器2.搭建电解槽系统–安装电解槽架–安装液位计–安装排气系统3.准备电解质溶液–硫酸–磷酸–铵盐电解质溶液处理1.配制电解质溶液–按照一定比例配制硫酸、磷酸和铵盐溶液2.过滤与除气处理–使用滤纸或滤芯过滤溶液中的杂质–通过通入氮气除去溶液中的氧气3.调节电解质溶液成分–根据实际需求，适量调整电解质溶液的酸碱度和浓度电解槽组装1.安装质子交换膜–将质子交换膜正确放置在电解槽中间2.安装阳极和阴极–将阳极和阴极正确安装在质子交换膜的两侧3.连接电解槽与电源–将电解槽正负极正确连接到电源电解水制氢1.开启电源–打开电源，启动电解槽系统2.调节电流强度–根据质子交换膜的特性和电解质溶液浓度等参数，调节电流强度3.监控氢气生成速率–使用氢氧火焰检测器监测氢气生成速率氢气收集与储存1.排气系统设置–设置适当的排气系统，确保氢气排放安全2.确保氢气收集安全–使用氢气收集器收集产生的氢气，并确保收集系统密封良好3.储存氢气–将收集到的氢气储存在安全的容器中，避免泄漏和火灾风险安全注意事项1.避免泄漏和火灾–注意电解槽系统及氢气收集器的密封性–禁止在电解槽附近吸烟、明火等引火源2.防止电解槽腐蚀–定期清洗电解槽，防止堆积物腐蚀设备3.定期维护和保养设备–检查电解槽和电源的运行状态–及时更换质子交换膜和阳极阴极材料总结通过质子交换膜电解水制氢工艺流程，我们可以高效、环保地制取氢气。
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10000Nm3/h制氢装置
装置概况
装置建设规模10000Nm3/h纯氢，按年开工8000小时计算，相当于年产纯氢0.72万吨；装置上线为13000Nm3/h纯氢。
装置组成
本装置有以下几部分装置组成
原料压缩、预热；
原料加氢、脱硫；
原料气转化及中温变换；
中变气换热、冷却及换热分液
中变气变压吸附提纯；
酸性水处理及蒸汽发生；
生产方法及流程特点
本装置采用烃类水蒸气转化法造气和变压吸附氢提纯的工艺流程，该流程简单、成熟可靠、产品氢气纯度高。
主要产品及副产品
本装置产品为工业氢气，产量为10000Nm3/h纯氢；装置副产变压吸附尾气全部用作转化炉燃料。
原材料及产品性质
原材料性质
本装置的主要原料为脱硫后的焦化干气及加氢干气（称为混合干气）催化干气作为本装置的备用原料，主要原料性质如下：
产品性质
工业氢气温度40℃压力2.0MPa
组成见表
物料平衡
制氢装置物料平衡
主要设备：
设备总台数77台
反应器：5台塔：1座加热炉：2座换热器：7台
空冷器：2片废热锅炉：1台（即转化炉对流段）蒸汽发生器：2台
压缩机：2台泵：6台（两台磷酸盐加药泵与溶解槽撬装）风机：4台
容器：17台（包括两台磷酸盐溶解槽）烟囱：1座蒸汽减温器：1台
其他小型设备：26台
工艺流程说明
来自焦化装置的压力为0.6MPa（G）的脱硫后混合干气在压缩机入口分液罐分液后，通过原料气压缩机（K-2201）升压到 3.1MPa后，经原料气-中变气换热器或开工加热炉（F-2201）升温到280℃左右进入绝热加氢反应器（R-2201），在其中有机硫加氢转化为硫化氢，烯烃加氢饱和后，出口温度达到约360℃，进入脱硫反应器（R-2202）吸附其中的氯化物和硫化氢后总硫含量小于0.5ppm，氯化氢小于1ppm。
当采用催化干气做原料时，来自界区外的0.6MPa（G）催化干气在压缩机入口分液罐分液后，通过原料气压缩机（K-2201）升压到3.1MPa后，经原料气-中变气换热器或开工加热炉（F-2201）升温到230℃左右进入变温反应器（R-2204），在其中有机硫加氢转化为硫化氢，大部分烯烃加氢饱和，该反应器反应放热由来自汽柴油加氢装置的加氢柴油取走，使反应出口温度为270℃左右；然后再进入绝热加氢反应器（R-2201）。
经过上述预处理后的原料气与装置自产蒸汽混合（按H2O/C比3.7的比例）后，在转化炉（F-2202）原料预热段加热到480～520℃进入转化炉管，原料气和蒸汽在管内的催化剂作用下反应生成H2,CO,CO2和部分甲烷，转化炉出口温度为800～820℃，压力为2.4MPa（G），残余甲烷约为6.08％（干基）。
820℃左右的转化气在转化气蒸汽发生器（E-2211）中发生3.5MPa中压蒸汽，同时自身冷却到360℃左右进入中变反应器（R-2203），在反应器中，转化气的CO与水蒸气继续进行变换反应生成H2和CO2，出口的CO小于3％（干基V％）。
中变反应器出来的中变气经与原料气换热、中变气蒸汽发生器（E-2205）发生3.5MP中压蒸汽后，经过中变气-脱氧水换热器（E-2201）换热后进入中变气第一分液罐（D-2203）,分液后的中变气再与除盐水在中变气-除盐水换热器（E-2202）换热并在中变气第二分液罐（D-2204）分液，分液后的中变气再经中变气空冷器（EC-2201）冷却至65℃后进入中变气第三分液罐（D-2205）分液，分液后的中变气最后经中变气后冷器（E-2206）冷却至40℃后进入中变气第四分液罐（D-2206）分液，分液后的中变气进入变压吸附部分。
中变气在变压吸附部分中经物理吸附，在吸附罐顶引出产品氢气送出装置。
PSA排出的
低压尾气经解吸气混合罐和解吸气缓冲罐稳压均质后连续供作转化炉的燃料。
中变气在变压吸附部分中经物理吸附，在吸附罐顶引出产品氢气送出装置。
变压吸附单元是由8台并列的吸附塔（C-2401/A-H）和一台顺放气罐（D-2401）、一台解吸气缓冲罐（D-2402）及一台解吸气混合罐（D-2403）组成。
每台吸附塔依次经过吸附、四次均压降压、顺放、逆放、吹扫、四次均压升压和产品升压等步骤实现一个完整的“吸附-再生”循环，八台吸附塔交替操作实现连续产氢。
在逆放和吹扫阶段排出的低压尾气经解吸气混合罐和解吸气缓冲罐稳压均质后连续供作转化炉的燃料
由中变气分液罐分出的酸性冷凝水经酸性水汽提塔（C-2201）汽提后，与进装置的除盐水混合经中变气-除盐水换热器（E-2202）换热至100℃进入除氧器。
104℃的脱氧水经锅炉给水泵（P-22O1）升压后与中变气在中变气-脱氧水换热器（E-2201）换热到210℃，进入汽水分离器（D-2211）和（D-2216）发生中压蒸汽，大部分蒸汽与原料气混合作为转化炉进料，剩余部分送至3.5MPa蒸汽管网。