加氢制氢工艺研究

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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。

05-加氢与制氢

05-加氢与制氢

反应温度,℃
384
365
反应压力,MPa
16.0
15.4
液时空速,h-1
1.36
1.47
氢油比(V/V)
1200
641
31
五、反应热与氢耗
• 加氢反应是一个强放热反应,而裂化反 应则是吸热反应。在加氢裂化过程中裂 化反应的吸热效应常常被加氢反应的放 热效应所抵消,最终表现出来的净结果 是放热反应。
②烃类转化剂:Ni,MgO,SiO2;NiO,K2O, Ni;
③中温变换剂:Fe2O3,Cr2O3 ④低温变换剂:CuO,ZnO ⑤甲烷化剂:Ni
40
七、制氢
3. 吸附剂:
钙沸石, 活性炭, 硅胶, 活性Al2O3等
41
七、制氢
4. 工艺过程
轻质原料 脱



水蒸汽





甲 氢气
CO2
烷化
轻质原料 脱
47
RIPP生产低芳烃柴油加氢技术
• 单段深度加氢精制方法:使用更高活性的 Ni-W系催化剂,在较高压力和降低空速的工 艺条件下饱和50% ~60%的芳烃;
• MHUG专有技术:在中压下对柴油馏分油进 行改质(多环芳烃部分加氢饱和后选择性地开 环裂化),生产低硫低芳柴油;
• 新开发的柴油深度脱芳烃专利技术:利用贵 金属催化剂,在较缓和条件下两段集成加氢 生产低硫低芳柴油。
度(或产品的质量要求)来确定空速。
29
四、主要影响因素
4. 氢油比
❖提高氢油比可以提高氢分压; ❖提高氢油比有利于抑制生成积炭的缩合反应; ❖提高氢油比可以提高反应系统的热容量,从
而减小反应温度的变化; ❖提高氢油比增大了动力消耗,使操作费用增

天然气制氢工艺与技术的综合分析与研究

天然气制氢工艺与技术的综合分析与研究

包括 天然气开采、集输和净化。在一定 的压力和一定 的高温及催 化剂作用下 ,天然气中烷烃和水蒸气发生化学反应。转化气经过 费锅 换 热 、进 入 变换 炉 使 C 变 换成 H 和 CO 。再经 过 换 热 、冷 O 凝 、汽水 分离 ,通过程序控制将气体依序通过装有三种特定吸 附 剂 的 吸附 塔 ,由 变压 吸 附 ( S )升压 吸 附 N C PA 、 O、C O H 、C : 提取产品氢气。降压解析放 出杂质并使吸附剂得到再生。
的重要 燃料 ,同时也是众 多化 工次产品的基础性原料。利 用天然气制 氢 ,存在成冬低 ,规模效应显著等优 点 ,研 究和 开发更为先
进 的 天 然 气 制 氢 新 工 艺 技 术 是 解 决廉 价 氢 源 的 重要 保 证 。

关键词: 天然 气;制 氢;技 术;分析 ;原理 天然气制氢就是众多天然气产品中的一种 ,辽河油 田作为全 投资和制氢成本。
B 主 要性 能指标 .
在一定压 力下 ,利用活性碳、硅胶 、分子筛、氧 化铝多种吸 附剂 组 成 的复 合 吸 附床 ,将 甲醇 裂解 气 、合 成 氨 驰放 气 、 炼 油 厂 在炼厂和未来能源领域的应用 , 天然气水蒸气转化工艺技术不能满 的催化裂化干气、变换气、水煤气和半水煤气等各种含氢气源中 足未能满足大规模制氢的要求。 因此研究和开发更为先进的天然气 杂质 组 分 在 较 低压 力下 选 择 吸 附 ,难 吸 附 的 氢从 吸 附塔 出 口作 为 制氢新工艺技术是解决廉价氢源 的重要保证 , 新工艺技术应在降低 产 品 气输 出 , 以达 到提 纯 氢 气 目的。 生产 能 力 :根 据 用 户 需 要 一 般 为 4 0 2 0 0 0  ̄ 0 0 Nm / h:产 品纯 生产 装 置投 资和 减 少 生产 成 本 方面 应 有 明显 的突 破 。 度 :9 %- 9 9 % ( / :产 品压 力 .1 - .MP - 。 9 9. 9 9 vv) . 2 3 0 a g 3 .天然气制氢新工艺和新技术分析 C 主要技术指标 . A 天然气绝热转化制氢 . 处理原 料量 :1~ 0 0 h:吸附压 力 :08 a 2 Mp ; 0 5 0Nm/ . Mp ~ . a 4 该 技术最突 出的特 色是 大部分原料 反应本质 为部分氧 化反 9 ~ 99 9 9 5 9 % 视原料气条件 应 ,控速步骤 已成 为快 速部分氧化 反应 ,较 大幅度地提 高了天 氢气纯度 :9 . 9 . % ,氢气提取率 :7 ~ 0 ( 。 然气 制氢装 置的生产能 力。天然气绝 热转化制氢 工艺采用 廉价 和 产 品 气 要求 而 定 ) 5 氢气分离、提纯 . 的空气做氧 源 ,设计 的含 有氧分布器 的反应器 可解决催化 剂床 吸附塔是交替进行吸附、解吸和吸 附; 隹备过程来达到连续产 层 热点 问题及 能量 的合理 分配 ,催 化材 料 的反应 稳定性也 因床 S : 层 热 点 降 低 而 得 到 较 大提 高 ,天 然 气 绝 热 转 化 制 氢 在 加 氢 站 小 出氢 气 。氢 气 在 压 力一 定 下进 入 P A—H 系统 。 富 氢气 自下 而上 规模 现场制氢 更能体现 其生产能力 强的特点 。该 新工艺具 有流 通过装填 有专用吸附剂的吸附塔 ,从吸附塔顶部收集到的产品氢 下转第 0 5页 8 程短 和操作 单元简单 的优 点 ,可 明显降] J E/ 规模 现场制氢 装置  ̄

生物质燃料加氢制备氢气的催化剂研究

生物质燃料加氢制备氢气的催化剂研究

生物质燃料加氢制备氢气的催化剂研究随着能源需求的日益增长与传统化石能源的日益减少,新能源已经成为了全球研究的热点领域。

而在新能源领域中,特别值得关注的便是氢能源,作为一种绿色环保、高能量密度、可再生利用,并且完全不产生任何环境污染和温室气体排放的能源,氢能源已经受到了全球各国的高度重视。

而氢能源的制备方法中,生物质燃料加氢技术便是一种较为成熟的方法。

目前生物质燃料加氢已经在实现工业化生产,在航空、火箭、能源储存等领域都有着广泛的应用。

然而,在生物质燃料加氢制备氢气的过程中,催化剂是不可或缺的一个关键因素。

催化剂能够提高反应速率,减少反应所需要的能量输入,降低活化能,提高反应的选择性等。

因此,在生物质燃料加氢制备氢气的过程中,选择合适的催化剂显得尤为重要。

目前生物质燃料加氢制备氢气的催化剂主要分为两类,一类是基于贵金属的催化剂,如铂、钯等。

这些催化剂不仅催化效率高,而且具有较高的选择性,但是其所用的成本较高,因此在工业中的应用受到了限制。

另一类是非贵金属的催化剂,如氧化钴、氧化镍等。

这些催化剂的成本相对较低,但是相对贵金属催化剂来说,其催化效率和选择性均较低。

为了解决这一问题,目前的研究重点是开发一种新型的催化剂,既能够具备较高的催化活性和较好的选择性,同时成本又相对较低。

针对这一问题,为了在生物质燃料加氢制备氢气的催化剂研究中取得更好的进展,有以下几个方面需要进行研究:首先,要重点研究探索一种新型的非贵金属催化剂。

利用独特的合成工艺和洁净的表面修饰,研究人员可以有效地控制催化剂的活性和选择性,实现对生物质燃料加氢反应的高效催化。

同时,非贵金属催化剂的成本相对于贵金属的催化剂较低,这有助于生产成本的降低和可持续发展。

其次,要研究催化剂的负载方式对催化性能的影响。

现有研究表明,催化剂的负载方式、载体材料和载体的物理化学性质等方面,都会对催化剂的活性和选择性产生重要影响。

因此,研究人员需要对不同催化剂的负载方式和载体材料进行比较和分析,找出最佳的负载方式和载体材料。

天然气制氢技术及应用研究

天然气制氢技术及应用研究

天然气制氢技术及应用研究摘要:天然气制氢技术的影响因素较多,常见的有压力变动对生产稳定性造成影响、气相色谱仪质量问题对精准控制造成影响。

为了提高天然气制氢技术及应用效率,技术人员可从原料气预处理单元、蒸汽转化单元、氢气提纯单元、CO变换单元等方面着手,促进各行各业发展。

关键词:天然气;制氢技术;应用氢气是工业中相当重要的还原剂与工业原料之一,其在工业生产中发挥不可替代的作用,除此之外还被广泛应用到化工或石油行业。

目前,制氢技术技术的方法较多,天然气是比较常用的一种。

因此,为了推动天然气制氢技术的发展,很有必要结合实际情况探索天然气制氢技术及应用,发挥该技术的作用促进我国制氢技术可持续发展。

1天然气制氢技术的影响因素1.1压力变动对生产稳定性造成影响应用天然气制氢技术时很有必要控制所有进入到系统中的天然气,控制压力在一定的范围内。

通常情况下,需要控制压力为1.8~2.2MPa。

但是,进入冬季后用户对温度的要求较高,增加了天然气的使用量,容易出现进入系统的天然气气压增加的问题,情况严重时还会导致进入系统的天然气气压明显降低,还容易出现气压波动的情况。

大部分情况下,天然气气压的波动值处于 1.2~2.4MPa之间,但是容易受到气压不稳定问题的影响,不利于制氢系统的稳定运行,降低了制氢装置生产过程中的生产能力[1]。

因此,企业运营将加速加压压缩装置安装在系统天然气管线,主要在于提高天然气管线进口压力的稳定性。

若进口的压力低于最低标准,加速加压压缩装置,确保进口压力大于最高标准时可以自动停止。

1.2气相色谱仪质量问题对精准控制造成影响启动初期,运用气相色谱仪时不稳定的问题比较常见,故障发生率较高,无法有效地控制生产。

通过调查研究可知,气相色谱质量问题比较明显,必须技术更换,且更换后气象色谱仪分析数时准确性更高,让色谱仪出现问题导致的操作失误问题显著减少。

2天然气制氢技术及应用2.1原料气预处理单元原料气处理单元的功能主要有两种:一个是压缩了原料气压,分离了液化的部分;另一个是脱硫与纯化原料。

加氢工艺技术

加氢工艺技术

1.3 247 3.1 33 原料 0.013 936 154 28.5 11.2 +23
产品 0.001 473 4 29.5 11.0 +30
3#喷气燃料标准 不大于0.015 不大于2000 不大于20 不小于25 不大于20 不小于27
22
柴油馏分加氢
柴油馏分加氢精制 主要目的:脱硫、脱氮、芳烃饱和(提高十六 烷值)、烯烃饱和
17
FCC汽油加氢脱硫、异构降烯烃原则流程
轻馏分
碱抽提脱硫醇
F C C 汽油 分

重馏分
加氢脱硫降烯烃
低 硫低烯烃 汽油
18
FCC汽油加氢脱硫、异构降烯烃反应结果
FCC汽油 产品
硫含量,ppm 1400
158
烯 烃,v%
38.6
16.7
ΔRON
-0.8
Δ(R+M)/2
-0.5
汽油收率,%
91.2
加氢脱硫(HDS)
加氢脱氮(HDN)
加氢脱氧(HDO)
加氢脱金属(HDM) 烯烃加氢饱和
RM+H2-RH2+M
芳烃加氢饱和(HDA)
2H2
加氢裂化(HC)
C16H34-C8H18+C8H16
5
汽油馏分加氢
直馏石脑油加氢精制作重整原料 焦化汽油加氢 FCC汽油的加氢 (1)FCC汽油选择性加氢脱硫 (2)FCC汽油加氢异构脱硫、降烯烃
1200 42.0
6.4 2.0 370 加氢蜡油1 0.8866 13.12 1600 315
6.4 2.0 380 加氢蜡油2 0.8850 13.18 1000 208 28.3
36
蜡油加氢对催化裂化产品分布影响

催化加氢技术影响因素分析及其在精细化工中的应用

催化加氢技术影响因素分析及其在精细化工中的应用

催化加氢技术影响因素分析及其在精细化工中的应用摘要:在催化加氢技术中,绝大多数都采用负载型催化剂,在精细化加工生产的过程中是非常重要的一环。

在社会经济不断发展进步的过程中,各类化工产品数量逐渐增多,负载型催化剂活性也越来越强,虽然如此但还是存在着一定的不足。

本篇文章主要对催化加氢技术进行讨论,希望为有关人士提供参考。

关键词:催化加氢技术;精细化工;催化剂一、催化加氢技术影响因素(一)有关氢气的分析对于目前来说,我们国家的氢产品生产速度逐步加快,但是氢气对于催化加氢工艺会产生一些影响,值得我们去注意。

对于氢气来说,其在生产的过程中的源物质相对较多,其中就包括了电解水、电解食盐水、天然气或者煤等相关物质,都可以用来进行氢的生产,这些源物质的产品无论是质量或者价格都有所差异。

在当前,我们生成氢最好的方式就是通过煤来进行制取,其主要的优势包括造价低并且质量较高[1]。

(二)催化加氢反应条件分析在进行催化加氢的过程中,能够干扰到其过程的营收就是反应的条件,无论是反应的速度、介质、压强或者重力等因素都能够带来明显的影响。

对于水溶性硝基物来说,可以将纯净水或者水醇作为替代,在反应的过程中用 DMSO、DMF两种溶剂参与。

一般在进行催化加氢的过程中对于环境会有要求,主要是在高压的环节下展开。

硝基还原反应是一个释放热量的过程,所以在反应的过程中要用一些去热的方法进行去热处理,这对于过程的监控也需要一定的条件。

碳钢是一个较为理想的材质,通常用在设备上,但是从长远的角度来看,这个材质可以用不锈钢进行替换,如果发生反应的物质不够稳定,那么就需要用玻璃进行替换[2]。

(三)抑制脱氯方面分析对于目前的带氯化合物催化加氢还原反应来说,还存在些许的难度,主要原因是在添氢的时候会造成脱氯反应,如果这个时候加入一定量的抑制剂,就会获得不错的防脱氯效果。

国外在相关方面也存在的一些研究,就包括将吗琳、磷酸三苯酯或者有机胺以及甲脒盐当做脱氯抑制剂会在整个反应的过程中取得不错的成果。

氢气充装与加氢站系统工艺研究

氢气充装与加氢站系统工艺研究

Science and Technology &Innovation ┃科技与创新2018年第13期·39·文章编号:2095-6835(2018)13-0039-03氢气充装与加氢站系统工艺研究刘平,沈银杰(北京航天试验技术研究所,北京100074)摘要:随着国家新能源产业政策的落地,氢能的利用日渐成熟,氢气充装和加氢站的建设成为需要着重解决的问题。

从工艺的角度入手,详细阐述了氢气充装与加氢站系统的工艺流程,指出了工艺设计中的关键点,以图的形式明确氢能利用中的关键工艺难题,以期为后续氢能的相关工艺和功能设备制造提供支持。

关键词:氢气充装;加氢站;氢能;工艺设计中图分类号:TQ116.2文献标识码:ADOI :10.15913/ki.kjycx.2018.13.0391简介氢能源是一种新兴、洁净的能源,为新能源汽车、氢能源公共汽车加注氢,使得氢或液氢真正作为普及性的能源被使用。

使用氢能源,要点在于升压技术、储存技术和加注技术及其系统。

在氢能源汽车的使用中,携带足够的氢气是关键条件,因此,必须尽可能地压缩氢气,压力越高,氢储罐储存的氢气就越多,其能量密度就越大,汽车一次充氢的实际使用里程就越多。

因此,车载氢气储罐压力一般都在35MPa ,有时甚至高达70MPa 。

现阶段,我国普遍使用的是20MPa 的压力。

对于加氢站来说,其储罐储存氢气的压力要高于汽车氢气储罐的压力,这样才能保证为汽车充气。

保证给汽车充气的压力只是一个必要条件,第二个条件是必须有足够的氢能储存用于加氢[1]。

在氢能的综合利用中,氢气充装和加氢站的建设成为必须[2]。

氢气充装站的功能是:接收变压吸附后的高纯氢,加压后供液氢工厂、管束罐车和加氢站使用。

加氢站的功能是:为燃料电池汽车或液氢槽车提供液氢加注。

如何高效、安全、便捷地实现其功能,是我们在工艺设计时需要重点考虑的问题。

本文详细阐述了氢气充装站和加氢站的工艺设计,以期为日后相关工作的顺利进行提供参考。

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化 工 企业 的 经 济 效 益 。
主要 的任务就是尾气 的回收和处理 ,避免造成环境污染。
加 氢制 氢 的工艺 技术措 施 ,应 用干 气作 为原 材料 ,提高
PSA 部分有 吸 收塔和 缓冲罐 ,对加 氢制 氢工 艺流程 中的
了制氢率 ,降低 原料和燃料 的消耗 ,节 约 了生产加 工 的成本 。 废 物进行处理回收 ,经过吸收塔 的运行 ,提高制氢 的纯度 ,满
摘 要 :加氢制氢 工艺技 术措 施 的应用 ,设 计一定生产 能力的工业 氢,满足石 油化 工生 产的需求 。由于制 氢的原料一般采 用干 气,对 油田天然气进行 深加工处理 ,得到工业氢 的生产 工艺技 术,有必要研 究新_T-艺、新技术 ,满足石 油化 工生产的需求 。
关 键 词 :加 氢 :制 氢 ;工 艺 技 术 中图分 类号 :TQ116.2;TQ113.2 文献标 志码 :B 文章编号 :1003—6490(2017)06-0078一O1
料气 进行 预热 过程 中,采用 原料 气预 热炉和 开工加 热炉 合一 染。生产过程中 ,将预 热进 行回收处理,设计合理 的排污 系统 , 处 理,增加 了中压蒸汽 的产量 。为 了提高装置 运行 的可产生
催 化剂体 系采 用 比较成 熟的 系列 ,避 免产生 强烈 的腐 蚀,而 不 良的影 响。对 加氢制氢 工艺生产 过程 中的废 弃物进行 处理 ,
Key words:hydrogenation :hydrogen production ;process tech n olog y
1 加 氢 制 氢 工 艺 概 述
将 原料 气输 入到加 氢反 应器 ,在 催化 剂 的作用下 ,将烯 烃转
制 氢工 艺技 术措施 中,以干气 作为 生产 原料 ,备用 原料 换 为烷 烃,并 进行 氢解反 应 ,使 有机 硫转化 为无 机硫 ,有机
程后 ,进行 热能 的回收和 产汽 ,最后进过 PSA净化 处理 ,得 部分,去除其中的一氧化碳成分 ,回收预热 ,最后是制冷 ,经
到 工业氢 ,得 到合格 的产 品 ,保 证达 到质量 标准 ,提 高石油 过分 水 后 ,进 入 到 PSA部 分 。属 于 加 氢 制氢 工 艺 流 程 的 最后 部 分 ,
为液 态烃 、液 态丙烷 ,采用 PSA 变压吸 附净化 工艺 ,造 气的 氯转化 为氯化氢 ,达到原料气 的无害化 处理 的 目的。
单元 选择 的是 先进 的轻烃 水蒸汽 转化 工艺路 线 ,并对生 产尾
精制后的原料气在进入转化炉之前 ,按照一定的水碳 比和
气 进 行 处 理 , 达 到 环 保 的 指 标 。
第43卷 第6期
2017年 6月
新材料 与新技术
New M aterial and N ew Technology
化 工 设 计 通 讯
Chemical Engineering Design Communications
加 氢 制 氢 工 艺 研 究
王培 全 (中国石油公 司玉 门油田公 司炼油化 工总厂 ,甘肃 玉 门 735000)
选择 较低 的水 碳 比,可 以减 少转 化炉 燃料 的消耗 量 。氧 化锌 用 。通过 均压 和 降压的过 程 ,保 证产 品氢 的收率 ,避 免造成
脱硫 反应 器 的使用 ,充分 发挥氧 化锌 的作用 ,可 以在不 停产 浪费 ,提 高制 氢 的效率 。最 后将 产 品气进行 升压 处理 ,将工 的情 况 下,更换 氧化 锌 ,使 生产 工艺 更加便 捷有 效 。在 对原 艺冷凝 水进 行 回收,避 免更 多的工业 废水 外排 ,造成环 境污
优化 生产 装置 的设 计,合理 选择 生产 参数 ,利用较 高 的出 口 足 产 品 的 质 量 要 求 。 吸 附 杂 质 过 多 后 , 关 闭 吸 附塔 的 进 出 口
温度 ,一般控 制在 850℃,提高热能的转化效率 。生产过程 中 , 阀 门,可 以使 吸 附床 进行 转化 再生 ,之后恢 复正 常的吸 附作
水进 行混合,然后经过转化炉预热 ,进入到转化炉后 ,经过催
加 氢 制 氢 的 生 产 工 艺 过 程 是 将 原 料 气 进 行 加 压 升 温 处 理 化剂的作用,原料 气和水蒸气发生转化反应 ,经过转化炉 出口
后 ,进行加 氢脱 硫精 制,再 经过转 化反 应和 中温变 化反应 过 排 出的高温转化气,降温后进入中温的变换部分 。在 中温变换
缩短 生产 设备的使用寿命 。 2 加氢制氢工艺技术措 施
将污水输送污水处理系统 ,处理合格后 ,进行排放 。 2.3 加氢 制 氢工 艺的 安全 措施
Study on Hydrogen Production From hydrogenation
Wang Pei—quan
Abstract:The application of hydrogenation and hydrogen production technology measures to design a certain production capacity of industrial hydrogen to meet the needs of petrochem ical production.As t he raw m aterials of hyd r ogen production generally use dry gas, deep processing ofnatural gas in the oil field, industrial hydrogen production technology, it is necessary to study new tech n ology, new tech n ology to m eet the needs ofpetrochemical production.
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