CNZ—甲醇制氢催化剂使用说明书
甲醇重整制氢催化剂
严防受潮、受震和毒物污染。 袋或胶管。装填时应防止架桥。
不能从高于0.5米的地方落下， 5．装填时，严禁直接在其上行走、踩
或撞击。
踏。防止破碎。
2．在正常情况下，可以贮存一 6．装填完毕后，用空气或氮气将粉末
年以上，对活性和物理性能不会 清除干净。
影响。
7．使用前要进行还原活化。如需卸出
3．装入反应器前，应用3mm筛 活化后的催化剂，应对催化剂进行钝
影响催化剂寿命的因素
07
催化剂对硫、氯的化合物很敏感，容易受 到其毒害。
铜锌铝氯化物在200℃左右便会升华，可 以穿透整个催化剂床层，是最严重的毒物。
硫主要来源于原料， 氯主要来源于脱盐水和润滑油。 因此为了保护催化剂的使用寿命，应特别 注意硫和氯的毒害作用。
影响催化剂寿命的因素
08
水蒸气在催化剂上的冷凝和蒸发，将损害 催化剂的物理强度，引起片剂破碎和粉化。
KF104 黑色有金属光泽圆柱体
5±0.2 4～6 1.2～1.35
64±2 14±2 7.5±0.5
质量标准
05
活性测定条件：
压力1.2MPa,床层中部温度 215℃，
液空速：1 h-1，
原料组成：CH3OH 50％， H2O 50％。
指标名称 活性（CH3OH 转化率）% 还原前（侧压）破碎平均强度
水汽的冷凝还将加速可溶性毒物向催化剂 下层迁移，而且水汽冷凝造成的催化剂失活 是永久性失活，无法再生。
影响催化剂寿命的因素
09
进口气中含氧量突然超标，将会加速催化 剂的烧结。
床层温度低于210℃时，会导致有机副产 物增多，有机物覆盖催化剂表面，导致催化 剂失活。
因此应保证床层最低点温度＞210℃
甲醇转化制氢转化操作运行说明书
1 工艺过程主要的控制指标（武汉）1.1 原料气化过热原料甲醇流量196.5kg/h原料液流量约427,5kg/h汽化过热塔进料温度约170℃汽化过热塔塔釜压力（表压） 1.10Mpa 1.2 转化反应进料温度200—240℃反应温度230----280℃导热油温度240---300℃换热器出口转化气温度80------120℃冷却器出口转化气温度＜40℃反应压力（表压） 1.0----1.05Mpa 1.3 水洗分离进塔脱盐水量109.5㎏／h 循环液的量（出塔）约231kg／h循环液组成（wt％）：甲醇6----15％水85---95％出塔转换气量405Nm³／h转化气组成（V％）：氢气73.5----74.5％二氧化碳23.5---24.5％甲醇0.03％甲烷0.20％1.4 催化剂还原还原循环气量约450Nm³／h氢气量 2.3------45 Nm³／h还原温度110-----230℃还原压力0.04-----o.o5Mpa还原气氢气的含量0.5---10％1.5 其他进工段冷却水压力0.35Mpa’进工段仪表空气压力0.60Mpa导热油流量约60m ³／h2 开车前期工作装置安装竣工后到开车前所必须完成的一切工作，统成为开车前期工作。
为了开车顺利，下列各项工作均逐项完成2.1 现场清理﹑检查安装竣工后，首先要清理现场，清楚一切与安装无关的东西。
特别是进出口的通道，安全通道必须畅通。
按设计要求，对照图纸对全系统进行逐项对照检查，看设备、管道、阀门、仪表、电器及土建等项是否符合实际要求，检查对外接口有无差错，如有差错立即改正。
要特别注意检查与安全有关的设备是否完好。
对现场清理的同时，还应对设计、施工中的各类技术资料、图纸、文件、现场修改设计、各类实用说明书、产品样本等进行清理，整理齐全。
2.2 系统吹扫吹扫的目的是吹出设备、管道本身带来的或安装中的遗留下来的杂物，保证投产后的产品质量及不出现堵塞阀门、管道和仪表事故。
甲醇制氢(严选)
开车。
技术类
46
注意事项：
⑴ 催化剂的还原是十分重要的一步 骤，必须小心操作。要保证催化剂充 分还原，不可急燥行事。
⑵ 还原完毕，准备正常投料时，要 避免反应器温度下降超过10℃。
。
技术类
47
⑶ CNZ-1型催化剂可以在230～ 280℃下操作。催化剂使用前期可 维持较低的操作温度，后期可将操 作温度提高，以发挥催化剂的最大 能力。
技术类
37
工艺技术2
② 抽真空解吸：
抽真空解吸可使吸附剂再生更为彻底，
提高吸附剂的动态吸附容量，从而大幅提
高了氢气的回收率，特别是针对组份为H2、
CO和CO2的气体。在原料气压力为
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。
供 电： 装机容量： 电耗：380V/220V 5Fra bibliotekHＺ； 120KW
≤99.8 KW
循环冷却水用量： 75吨/h 仪表空气： 80NM3/h，0.6MPa 蒸汽：10.3MPa,314℃
技术类
15
操作条件的影响
温度 压力 水和甲醇的摩尔比
技术类
16
温度
甲醇水蒸气重整反应为吸热反应; 随着温度的升高转化率提高，同时CO浓度
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。
技术类
11
工艺流程图
高压蒸汽 精甲醇 脱盐水
导热油换热器
汽化过热
转化反应
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。
甲醇制氢工艺标准说明材料
甲醇制氢工艺简介１前言氢气在工业上有着广泛的用途。
近年来，由于精细化工、蒽醌法制双氧水、粉末冶金、油脂加氢、林业品和农业品加氢、生物工程、石油炼制加氢及氢燃料清洁汽车等的迅速发展，对纯氢需求量急速增加。
对没有方便氢源的地区，如果采用传统的以石油类、天然气或煤为原料造气来分离制氢需庞大投资，“相当于半个合成氨”，只适用于大规模用户。
对中小用户电解水可方便制得氢气，但能耗很大，每立方米氢气耗电达～6度，且氢纯度不理想，杂质多，同时规模也受到限制，因此近年来许多原用电解水制氢的厂家纷纷进行技术改造，改用甲醇蒸汽转化制氢新的工艺路线。
西南化工研究设计院研究开发的甲醇蒸汽转化配变压吸附分离制氢技术为中小用户提供了一条经济实用的新工艺路线。
第一套600Nm3/h制氢装置于1993年7月在广州金珠江化学有限公司首先投产开车，在得到纯度99.99%氢气同时还得到食品级二氧化碳，该技术属国内首创，取得良好的经济效益。
此项目于93年获得化工部优秀设计二等奖、94年获广东省科技进步二等奖。
２工艺原理及其特点本工艺以来源方便的甲醇和脱盐水为原料，在220～280℃下，专用催化剂上催化转化为组成为主要含氢和二氧化碳转化气，其原理如下：主反应： CH3OH＝CO＋2H2 +90.7 KJ/molCO＋H2O＝CO2＋H2 -41.2 KJ/mol总反应： CH3OH＋H2O＝CO2＋3H2 +49.5 KJ/mol副反应： 2CH3OH＝CH3OCH3＋H2O -24.9 KJ/molCO＋3H2＝CH4＋H2O -+206.3KJ/mol上述反应生成的转化气经冷却、冷凝后其组成为H2 73～74％CO2 23～24.5％CO ～1.0％CH3OH 300ppmH2O 饱和该转化气很容易用变压吸附等技术分离提取纯氢。
广州金珠江化学有限公司600Nm3/h制氢装置自93年7月投产后，因后续用户双氧水的扩产，于97年4月扩产1000Nm3/h制氢装置投产，后又扩产至1800Nm3/h，于2000年3月投产。
甲醇催化剂说明书
一、产品特点及用途KF104催化剂适用于甲醇重整制H2+CO2的反应。
它是以C U O为主体，为间隔体的铜锌铝系列催化剂。
由于采用了新的共沉淀工艺技术，增加了新型助剂，因而其有效铜面积较大，活性及稳定性都好，且孔融大、孔径分布适宜。
其各项性能测试结果表明，本系列催化剂已处于国内外同类产品的领先地位。
二、产品主要使用条件使用温度：210℃～270℃(床层中部温度)正常操作温度：220℃～260℃(床层中部温度)操作压力：≤液空速：≤原料中S含量：＜×10-6原料中Cl-含量：＜×10-6三、采用标准本系列催化剂执行四川亚联瑞兴化工新型材料有限责任公司企业标准Q/.四、催化剂主要物理性质和化学组分KF104催化剂物理化学性能五、质量标准活性测定条件：压力,床层中部温度215℃，液空速：1 h-1，原粒度装量75ml。
原料组成：CH3OH 50％，H2O 50％。
六、使用技术1、转化器的清洗和准备（1）将转化器上下封头拆下，检查其质量是否符合、要求，再将转化器上下封头、列管内、管板上的铁锈杂质全部清除干净，必要时可以进行酸洗、水洗、再擦净、吹干备用，要求无铁锈，无杂质。
（2）下封头花板上放2层20目不锈钢丝网。
往花板上堆满已经吹洗干的制氢为直径10mm～20mm的氧化铝瓷球，将瓷球上表面推平，要求瓷球上表面与下板面保持有10mm～20mm的空间。
（3）仔细装好下封头，要求垫片必须用新的，保证一次安装成功，下封头后的管线暂不装。
2、催化剂装填准备（1）装填前应筛去细粉及碎片。
（2）检查检修工具及防护用品是否齐全完好。
（3）准备好装催化剂的量杯、漏斗、标尺等工具。
（4）对催化剂开桶进行质量检查，用6目～10目的钢网筛将催化剂中的碎粉筛除备用。
因运输、搬运或库存不当受到污染或被水浸泡变质的催化剂一般不能使用。
只有确认催化剂质量符合要求后，才能装入转化器。
装催化剂（1）用量杯、漏斗逐跟往反应管内装催化剂，每装200ml催化剂应以标尺量一次高度，保证每根反应管内催化剂数量、高度相等。
甲醇制氢
汽化过热 转化反应 变压吸附 （PSA-H2）-
产品氢气
脱盐水
循环液 冷却、吸收
解吸气
系统操作参数
• 氢气气量： 500--1000NM3/H（温度：常温， 纯度：99.99％，杂质CO≤10PPm、 CO2≤10PPm） • 操作压力：1.0 MPa • 操作温度：230～300℃
0.2%）系统保压0.4MPa。
紧急停车
• 当装置突然停电、停水、停气或装置突然 出现故障时，则需要紧急停车，步骤如下： 1、关闭产品出口阀，关闭裂解气至PSA切断 阀。PSA停止运行。 2、迅速将转化器切至副线，（只关闭转化器 入口阀以免转化器憋压）。 3、导热油开始降温。此时降温的幅度可加大 至20-30℃/h
催化剂保护
1、在任何情况下，催化剂层温度禁止超过300℃。
2、还原后的催化剂绝对禁止与氧气或空气接触。 3、催化剂使用中应尽量避免中途停车。每停一 次车，尽管采取了钝化或氮气保护操作，还是会影
响催化剂使用寿命。
催化剂保护
• 4、 催化剂的升温和降温都必须缓 慢进行，禁止急速升温和降温。 • 5、 在满足生产能力、产率的前提 下，催化剂应在低温下操作，有利 于延长催化剂使用寿命。
换热器
• 利用废热将原料加热。
• 使裂解气降温。
汽化过热器
• 汽化过热器用于将经过换热后的原料液汽 化并过热至接近于反应温度。 • 加热介质是导热油。
冷凝器
• 用循环冷却水将裂解气进一步降温。
• 冷却后的重整气温度小于40℃。
原料罐和脱盐水罐
• 用于储存原料，其材料选用1Cr18Ni9Ti。 （304不锈钢）。
4、停混合液原料泵。
5、联系各部门查明原因及恢复时间，若短时 间能够恢复不做处理，待正常后系统恢复生 产。若长时间不能恢复，则按系统停车处理。
甲醇制氢操作规程
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岗位管辖范围 (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 (13)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 (16)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： (18)十一安全注意事项： (19)操作规程一岗位管辖及任务1.1岗位管辖范围界区内所有管道、设备、阀门、电气及仪表等均属于岗位管辖范围。
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.混配罐内甲醇、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。
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CNZ—甲醇制氢催化剂使用说明书
CNZ---1型催化剂是一种以铜为活性组分。
由铜、锌、铝等的氧化物组成的新型催化剂。
其对甲醇蒸汽转化制氢和二氧化碳具有高活性和良好的选择性。
一、催化剂的主要特性
1．型号：CNZ—1型
2．外观颜色、外观尺寸和形状：
催化剂为黑色圆柱体。
表面光滑，有光泽。
公称尺寸：φ5×5毫米
4．堆密度：0．85～1．15公斤／升
5．机械破碎强度：≥60牛［顿］／厘米
6．催化活性
采用模拟反应器测定
反应器：φ25×1．5mm
催化剂尺寸：φ5×5mm
催化剂装量：60毫升
还原条件：
还原压力：常压
还原温度：最高230℃
还原空速：1000时-1
还原时间：50小时
还原气：含H2 0．5～2％的N2气（或脱硫天然气）
测定条件：
反应压力：常压
反应温度：250℃左右
水甲醇流量：60毫升／小时
催化剂活性：
时空产率≥600Nm3／m3催化剂．时
二．催化剂的包装、贮存和装卸
1．催化剂用塑料袋包装后装入铁桶内。
贮存在室内，严防受潮、受震和毒物污染。
搬运过程中不要在地上滚动。
不能从高于0.5米的地方落下，或撞击。
2．在正常情况下，催化剂可以贮存一年以上，对催化剂的活性和物理性能不会影
响。
3．催化剂装入反应其前，应用3mm筛子过筛，除渠少量粉末。
并检查反应器有
无堵塞物或遗留工具等。
4．催化剂装入反应器时，采用专用布袋或胶管。
将催化剂装入布袋再导入反应管
中填装，直至管板表面为止。
装填时应防止催化剂架桥。
要求每根反应管所装催
化剂数量相同，高度相同。
5．操作人员在装填催化剂时，严禁直接在催化剂上行走、踩踏。
应在催化剂上垫
木板，站在木板上操作。
防止催化剂破碎。
6．催化剂装填完毕后，用空气或氮气将管内和管板上的催化剂粉末清除干净。
7．催化剂使用前要进行还原活化。
如需卸出活化后的催化剂，应对催化剂进行钝
化。
三．催化剂的升温、还原和活化
CNZ—1型催化剂有铜、锌、铝的氧化物组成。
使用前应进行还原。
1．还原条件：
还原压力：常压
还原空速：1000时-1
还原气：含H2 0．5～10％的纯氮气（或脱硫天然气）
2．还原气质量：O2<0.1%
H2O<0.2%
S<0.1ppm
氧化物<0.1ppm
油雾极微
3．升温还原程序
还原前必须检查还原用N2。
并使其处于最佳状态。
还原过程中如有事故、停
2
还原终点的判断：还原反应出口气中H2浓度接近进口气浓度。
不再消耗H2，也不产生更水。
便可认为以到还原终点了。
至此还原完毕。
注*：150~200℃的升温阶段必须更加严格控制。
操作时密切注视反应管——催化剂床的温度变化。
如发现催化剂床温度急剧上升，有超温现象出现时。
立即停止加入氢气或关小加入氢气量，并停止升温。
待超温现象消除后再按正常操作进行。
注*：若加入10％H2含量有困难，可改为加入5%H2气量操作。
但相应要延长加H2时间，直至进出口氢含量相等为止。
以保证催化剂充分还原。
4．还原结束后，停止加入氢气，关小氮气量至原氮气流量的80%。
加入新鲜水甲醇。
起始甲醇含量为正常开车时水甲醇加入量的20%（加入水甲醇前，水甲醇预热、汽化段必须先控制在正常开车时的温度值）待反应器温度指示有明显下降时，再按上述要求再减少氮气量并再增加加入水甲醇量。
如此操作直至全部氮气替换水甲醇，便进入正常开车。
5．催化剂的钝化
卸出催化剂时，必须将催化剂钝化处理。
钝化条件：
钝化气：氧含量（用仪表气）为0．1～5%的工业纯氮气。
钝化空速：1000时-1
钝化压力：常压
钝化处理后的催化剂便可以卸出。
6．注意事项：
（1）催化剂的还原是十分重要的一步骤，必须小心操作。
要保证催化剂充分还原，不可急噪行事。
（2）还原完毕，替换加入水甲醇进行反应时，要防止反应器温度下降太多。
（3）CNZ-1型催化剂可以在200～280℃下操作。
催化剂使用前期可维持较低的操作温度，后期可将操作温度提高，以发挥催化剂的最大能力。
（4）铜系催化剂的缺点是耐热性较差，故无论是升温还原或在反应操作中都要避免催化剂猝冷猝热。
否则会造成铜晶粒变化，从而催化剂失活。
7．停车及再开车
（1）短期停车（12小时。
如停电、事故等）：可用N2（工业纯氮）充满系统。
氮封状态下保持反应区温度200℃以上。
再开车时慢慢将甲醇代替N2便可。
（2）长期停车（＞12小时。
如计划停车）：必须用水甲醇将反应器降温至100℃，然后氮封系统。
若要检修反应器需要卸出催化剂时，则必须进行钝化处理。
再开车时按（3．升温还原程序）进行还原。
然后再按正常开车要求进行操作。
（3）正常停车：按（5．催化剂钝化）操作。