HZ115系列天然气一段蒸汽转化催化剂
备案号： Q/421181HH-1
湖北荟煌科技有限公司企业标准
Q/421181HH-1·001-2015
HZ115系列天然气一段蒸汽转化催化剂
2015-01-20发布 2015-01-30实施
湖北荟煌科技有限公司发布
目 次 1 范围 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 1 2 规范性引用文件 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 1 3 分类 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 1 4 要求 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 1 5 抽样 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 1 6 试验方法 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 1 7 检验规则 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 4 8 标志、包装、运输、储存 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 4 前 言 本产品标准是我公司根据对该产品的生产和使用质量要求所制定的，并以此作为 我公司生产、验收、销售以及用户购买、使用时的依据。
本标准由湖北荟煌科技有限公司起草。 本标准主要起草人： 马 尚 马大国 张绪明 本标准于2015年01月第一次发布。
Q/421181HH-1·001-2015 HZ115系列天然气一段蒸汽转化催化剂
1 范围
本标准规定了HZ115系列天然气一段转化催化剂产品的要求、抽样、试验方法、检验规则及标志、包装、运输和储存。 本标准适应于合成氨厂一段转化装置及制氢装置中使用的HZ115、HZ115Y、HZ115-6、HZ115-4YA、HZ115-6YA、HZ115-6YQ型天然气一段转化催化剂系列产品。
2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
HG 2273.1-2006 天然气一段转化催化剂系列产品。 HG 2273.4-2006 天然气一、二段转化催化剂试验方法。
3 分类 3.1 HZ115系列天然气一段转化催化剂产品共分下列七种型号： HZ115型、HZ115B型、HZ115Y型、HZ115-6型、HZ115-4YA型、HZ115-6YA型、HZ115-6YQ型。
4 要求 4.1 H Z115系列天然气一段转化催化剂的主要物理性质和化学组份列于表1和表2。 4.2 H Z115系列天然气一段转化催化剂的技术指标列于表3。
5 抽样 5.1 在正常生产中，产品按批量检验，每批代表量不超过5吨。 5.2 产品的检验由检验部门专人取样。取样单元数按产品包装桶总单元数立方根的三倍开桶取样， 即3×3N〈N为总桶数〉，若遇小数则进为整数。从打开的桶中取出相同颗数共约3L的样品，充分混合均匀，以缩分法分为化学组份分析样、活性检测样及强度检测样和保存样。保存样至少保存一年以上以备核查。
6 试验方法 6.1 活性测定：按 HG 2273.4的规定进行 6.2 颗粒径向平均抗压碎强度的测定；按 HG 2273.4的规定进行。 6.3 化学组份的测定：按 HG 2273.4的规定进行。
1
Q/421181HH-1·001-2015 表 1 主 要 物 理 性 质 型 号 外 观 公称尺寸（ mm ） 孔 数 堆密度 kg/L
外 径 长 度 孔
内 径 长 型 中 型 短
型 HZ115Y 灰色五筋车轮状 16 16 8 5
0.90 ～ 1.30
HZ115-6 灰色多孔圆柱花板状 16 16 8 3.5 5 6 7 HZ115-4YA 灰色多孔圆柱花板状 14 17 8 4.0 3 4 HZ115-6YA 灰色多孔圆柱花板状 12 16 12 8 3.0 3 16 16 12 8 3.5 5 6 7 HZ115-6YQ 灰色多孔双头弧面圆柱状 12 16 12 9 3.0 3 16 16 12 9 3.5 5 6 7 HZ115 瓦灰色环状 16 16 8 6 1 HZ115-B 瓦灰色环状 16 16 9 1
表 2 主 要 化 学 组 份 型 号 含 量 % (m/m) 烧失重 % (m/m)
氧化镍 (NiO) ≥ 氧化铝 (Al2O3) 氧化硅 (Si02 ) ≤ 氧化铁 (Fe2O3) ≤ 氧化钙 (Ca0) 氧化钾＋氧化钠 (K2O＋Na2O) ≤ 稀土氧化物 （ RE2O3 ） ＜ HZ115Y 14.5 65～85 0.30 0.30 0.30 4.0
＜ 5 HZ115-6 14.5 65～85 0.30 0.30 0.30 4.0 HZ115-4YA 14.5 65～85 0.30 0.30 0～10 0.30 4.0 HZ115-6YA 14.5 65～85 0.30 0.30 0～10 0.30 4.0 HZ115-6YQ 14.5 65～85 0.30 0.30 0～10 0.30 4.0 HZ115 14.5 65～85 0.30 0.30 0～10 0.30 4.0 HZ115-B 14.5 65～85 0.30 0.30 0～10 0.30 4.0
6.4 低于160 N/颗的颗粒百分率的测定：按 HG 2273.4的规定进行。 6.5 外观的测定：用肉眼观察确定。 6.6 外径、内径、长度的测定：随机取样20颗，用游标卡尺测量催化剂的外径、内径、长度， 按下列各式确定外径Φ外、内径Φ内、长度 L 的值。
Σ Φi
Φ外 =
20
Σ Φn
Φ内 =
20
2
Q/421181HH-1·001-2015 Σ Li L = 20
式中 ：Σ Φi ―― 20颗催化剂外径值的和； Σ Φn ―― 20颗催化剂内径值的和； Σ Li ―― 20颗催化剂长度值的和。
表 3 技 术 指 标 型 号 HZ115Y HZ115-6 HZ115-4YA HZ115-6YA HZ115-6YQ HZ111 HZ115-B 氧化镍 (NiO) 含量 % (m/m) ≥14.5 ≥14.5 ≥14.5 ≥14.5 ≥14.5 ≥14.5 ≥14.5 活 性 (干转化气中甲 烷体积含量） % 长 型 一级品 ≤ 21.0 合格品 ≤ 23.0 中 型 一级品 ≤ 21.0 合格品 ≤ 23.0 短 型 一级品 ≤ 64.0 合格品 ≤ 66.0
颗 粒 径 向 平 均 抗 压 碎 强 度 （ N/颗 ） 长 型
1 孔 ≥350 ≥250 3 孔 ≥350 ≥350 ≥300 4 孔 ≥350 5 孔 ≥350 ≥350 ≥350 ≥300 6 孔 ≥350 ≥350 ≥350 ≥300 7 孔 ≥350 ≥350 ≥350 ≥300 中 型 5 孔 ≥300 ≥300 6 孔 ≥300 ≥300 7 孔 ≥300 ≥300
短
型
1 孔 ≥250 3 孔 ≥250 ≥250 ≥250 4 孔 ≥250 5 孔 ≥250 ≥250 ≥250 ≥250 6 孔 ≥250 ≥250 ≥250 ≥250 7 孔 ≥250 ≥250 ≥250 ≥250 低于160 N/颗的颗粒百分率 % ≤ 5.0
6.7 堆密度的测定：将催化剂装入一定容积的桶内直至催化剂与桶的上口面平齐为止，然后倒出 催化剂称重，并按下式计算堆密度：
W D = V
3
Q/421181HH-1·001-2015 式中： D ------ 堆密度， kg/L; W ------ 催化剂重量， kg; V ------ 测量捅的容积， L。
6.8 烧失重的测定：按HG 2273.4-2006的规定进行。 7 检验规则 7.1 出厂检验 7.1.1 产品出公司前须经公司技术检验部门检验，产品售出时须附上盖有本公司产品质量检验合格章的检验单。 7.1.2 出厂检验项目包括：表3中的全部内容。 7.2 型式检验 7.2.1 出现下列情况之一时应及时检验： a) 工艺、原料有较大改变。 b) 出现其它任何可能影响产品质量的情况。 7.2.2 型式检验项目包括：表1中内容抽检，表2和表3中内容必检。 7.3 判定规则 出厂检验项目中，若每项都达到要求，则判定该产品合格。若任有一项不符合要求，则应重新 抽样进行复检，若仍不符合要求则判定该产品不合格，若符合要求则还需待第三次抽样检验合格后 才能判定该产品合格。
8 标志、包装、运输、储存 8.1 本产品应装入内衬有聚乙烯塑料袋的铁桶或聚乙烯桶内。包装桶外应有牢固明显的标志，应 标明产品的名称、型号、规格、净重、毛重、批号、产品标准编号、生产日期、生产厂名称，并标明“小心轻放、严防受潮”字样。 8.2 运输过程中应防雨、防潮、防剧烈震动和碰撞，严禁摔滚。 8.3 包装好的产品应密封，并储存在干燥的仓库内，以防受潮和污染。
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煤气化方式总结
煤气化方式总结煤气化方式种类繁多，人们曾将它们别离归类，但由于起点不同，因此存在一些不同的分类方式。
例如从原料形态分类那么可分成固体燃料气化、液体燃料气化、气态燃料气化和固液混合燃料气化。
以入炉煤粒度大小分类那么可分成块煤气化（6～100mm）、小粒煤气化（～6mm）、粉煤气化（﹤）、油煤浆气化和水煤浆气化。
以气化压力分类那么可分为常压或低压（﹤）、中压（～MPa）及高压气化（﹥MPa）。
按气化介质分那么有空气气化、空气蒸汽气化、氧蒸汽气化及加氢气化。
以排渣方式分那么有：干式/湿式、固态/液态、持续/间歇排渣等气化法。
按供热方式那么分成外热式、内热式和热载体三类。
按入炉煤在炉中进程动态分那么有固定床（或称移动床）、沸腾床（或称流化床）、气流床及熔渣池气化四种，这也是目前广为利用的煤气化分类法。
现将各类气化方式作一简介。
一、固定床气化法一．固定床气化法（Fixed-bed Coal Gasificatian Process）(Gas Integrale)法常压下以空气及蒸汽气化块状高挥发份烟煤以间歇制取中热值煤气，意大利曾使用过。
（国家炉具公司）法常压下以空气及蒸汽气化烟煤制取低热值燃料气，系两段炉，英国开发。
两段法常压下以空气及蒸汽气化烟煤制取中热值煤气，意大利于上世纪40年代开发。
（路易那）溶渣法常压下以蒸汽与氧气化焦炭制取中热值煤气，德国Leuna厂开发。
（鲁奇）干灰法～下用蒸汽与氧使3～50mm次烟煤或褐煤气化。
1936年由德国Lurgi公司工业化。
我国云南解放军化肥厂有11台捷克制的Lurgi Ⅰ型气化炉，炉径，在下将褐煤用纯氧加压气化。
山西天脊煤化工集团那么有Lurgi Ⅳ型炉在下气化块煤，炉径，共4台，用于生产合成氨后加工成硝酸磷肥。
太原化工公司亦有一台用于制氨，气化压力，炉径。
南非Sasol厂共有89台，年处置煤3300万吨用于生产合成油。
法常压下用空气与蒸汽气化焦炭或无烟煤制低热值煤气，欧洲曾使用过。
《化工工艺学》简答题含答案
第一章 合成氨1.合成氨的主要生产工序，各工序的作用和任务？答：1.原料气制备，制备含有氢、氮的原料气。
用煤、原油或天然气作原料，制备含氮、氢气的原料气。
2.净化，因为无论用何种方法造气，原料气中都含有对合成氨反应过程有害的各种杂质，必须采取适当的方法除去这些杂质，主要包括变换过程、脱硫脱碳过程以及气体精制过程。
3.压缩和合成，将纯净的氢、氮混合气压缩到高压，在铁催化剂的作用下合成氨。
2.写出烃类蒸汽转化的主要反应。
CH 4+H 2O(g)=CO+3H 2，CH 4=2 H 2+C3.简述常用脱硫方法及技术特点以及适用流程。
答：干法脱硫(氧化锌法脱硫；钴钼加氢脱硫法)是用固体吸收剂吸收原料气体中的硫化物一般只有当原料气中硫化氢质量浓度不高标准状态下在3-5g/m 3才适用。
特点：能脱除有机硫和无机硫而且可以把脱得很精细，但脱硫剂不能再生而且设备庞大占地多，不适用于脱除大量无机硫，只有天然气、油田气等含硫低时才使用；湿法脱硫（化学吸收法，物理吸收法，化学-物理综合吸收法）特点：脱硫剂是便于运输的液体物料，脱硫剂是可以再生并且能回收的硫磺，适用于脱除大量无机硫。
4.改良ADA 法脱硫的主要化学反应和脱硫原理是什么？ADA 法脱硫主要化学反应及脱硫原理：在脱硫塔中用PH 为8.5--9.2的稀碱溶液吸收硫化氢并生成硫化氢物： 液相中的硫化氢物进一步与偏钒酸钠反应，生成还原性焦性偏钒酸钠盐并析出无素硫 还原性焦性偏钒酸钠盐接着与氧化态ADA 反应，生成还原态的ADA 和偏钒酸盐 还原态的ADA 被空气中的氧气氧化成氧化态的ADA ，其后溶液循环使用 4.少量 CO 的脱除方法有哪些？答：铜氨液洗涤法、甲烷化法、液氮洗涤法。
5.以天然气为原料生产合成气过程有哪些主要反应？答：主反应：CO+H 2O(g)=H 2+CO 2 ,CH 4+H 2O(g)=CO+3H 2副反应：CH 4=2 H 2+C ，2CO=C+CO 2,CO+H 2=H 2O+C6.简述一段转化炉的炉型结构。
关于甲烷化技术
甲烷化技术甲烷化就是利用催化剂使一氧化碳和二氧化碳加氢转化为甲烷的方法，此法可以将碳氧化物降低到10ppm以下，但需要消耗氢气。
一、加氢反应CO+3H2=CH4+H2O+206.16KJCO2+4H2=CH4+2H2O+165.08KJ此反应为强放热反应，有氧气存在时，氧气和氢气反应会生成水，在温度低于200℃，甲烷化催化剂中的镍会和CO反应生成羰基镍：Ni+4CO=Ni(CO)4因此要避免低温下，CO和镍催化剂的接触，以免影响催化剂的活性。
甲烷化的反应平衡常数随温度增加而下降，作为净化脱除CO和CO2作用的甲烷化技术，反应温度一般在280～420℃之间，平衡常数值都很大，在400℃、2.53Mpa压力下，计算CO和CO2的平衡含量都在10－4ppm级。
湖南安淳公司开发的甲烷化催化剂起活温度210℃，使用温度为220～430℃之间。
进口温度增加，催化剂用量减少，压降和功耗有较大的降低。
这部分技术在国内已经非常成熟，而且应用多年。
目前，甲烷化技术已经用在大规模的合成气制天然气上，因此最大的问题是催化剂的耐温及强放热反应器的设计制作上。
二、甲烷化催化剂甲烷化是甲烷蒸汽转化的逆反应，因此甲烷化反应的催化剂和蒸汽转化催化剂一样，都是以镍作为活性组分，但是甲烷化反应在温度更低的情况下进行，催化剂需要更高的活性。
为满足上述需要，甲烷化催化剂的镍含量更高，通常为15～35％（镍），有时还需要加入稀土元素作为促进剂，为了使催化剂能承受更高的温升，镍通常使用耐火材料作为载体，且都是以氧化镍的形态存在，催化剂可压片或做成球形，粒度在4～6mm之间。
催化剂的载体一般选用AI2O3、MgO、TiO、SiO2等，一般通过浸渍或共沉淀等方法负载在氧化物表面，再经焙烧、还原制得。
其活性顺序为：Ni／MgO<Ni／AI2O3<Ni／SiO2<Ni／TiO2<Ni／ZrO2稀土在甲烷化催化剂中的作用主要表现在：提高催化剂活性和稳定性、抗积炭性能好、提高了催化剂耐硫性能。
合成气的生成
3.甲烷水蒸气转化催化剂 甲烷水蒸气转化催化剂
（1）为什么要使用催化剂:
无催化剂时要在1300℃才有满意的速率，该温度大量 甲烷要裂解。
（2）常用催化剂： 工业上一直采用镍催化剂(最便宜，活性高)，并添加一些助催化剂，如铝、 镁、钾、钙、钛、镧、鈰等金属氧化物。 • 催化剂应该具有较大的镍表面。提高镍表面的最有效的方法是采用大比 表面的载体，为了抑制烃类在催化剂表面酸性中心上裂解析碳，往往在 载体中添加碱性物质中和表面酸性。
2.4脱硫方法及工艺 脱硫方法及工艺
脱硫有干法和湿法两大类 1.干法脱硫 干法脱硫 此类脱硫方法又分为吸附法和催化转化法。 吸附法是采用对硫化物有强吸附能力的固体来脱硫，吸附剂主要有氧化锌、活性炭、氧化铁、 分子筛等。 催化转化法是使用加氢脱硫催化剂，将烃类原料中所含的有机硫化合物氢解，转化成易于脱 除的硫化氢，再用其他方法除之。加氢脱硫催化剂是以Al2O3为载体负载的CoO和MoO3，亦称 钴钼加氢脱硫剂。使用时需预先用H2S或CS2硫化变成Co9S8和MoS2才有活性。 钴钼加氢转化 后用氧化锌脱除生成的H2S。因此，用氧化锌- 钴钼加氢转化-氧化锌组合，可达到精脱硫的目 的。 2.湿法脱硫 湿法脱硫 湿法脱硫剂为液体，一般用于含硫高、处理量大的气体的脱硫。按其脱硫机理的不同又分为 化学吸收法、物理吸收法、物理-化学吸收法和湿式氧化法。 化学吸收法是常用的湿式脱硫工艺。有一乙醇胺法（MEA）、二乙醇胺法（DEA）、二甘 醇胺法（DGA）、二异丙醇胺法（DIPA）、以及近年来发展很快的改良甲基二乙醇胺法 （MDEA）。物理吸收法是利用有机溶剂在一定压力下进行物理吸收脱硫，然后减压而释放出 硫化物气体，溶剂得以再生。主要有冷甲醇法（Rectisol），此外还有碳酸丙烯酯法（Fluar） 和N-甲基吡啶烷酮法（Purisol）等等。冷甲醇法可以同时或分段脱除H2S、CO2和各种有机硫， 还可以脱除HCN、C2H2、C3及C3以上气态烃、水蒸气等，能达到很高的净化度。 物理-化学 吸收法是将具有物理吸收性能和化学吸收性能的两类溶液混合在一起，脱硫效率较高。 常用的 吸收剂为环丁砜-烷基醇胺（例如甲基二乙醇胺）混合液，前者对硫化物是物理吸收，后者是 化学吸收。湿式氧化法脱硫的基本原理是利用含催化剂的碱性溶液吸收H2S，以催化剂作为载 氧体，使H2S氧化成单质硫，催化剂本身被还原。再生时通入空气将还原态的催化剂氧化复原， 如此循环使用。湿式氧化法一般只能脱除硫化氢，不能或只能少量脱除有机硫。最常用的湿式 氧化法有蒽醌法（ADA法）。
03蜡油加氢裂化装置
3蜡油加氢裂化装置预评价报告3.1装置概况根据总加工流程安排，需建设一套220×104t/a加氢裂化装置。
加工原料为苏丹混合原油的减压蜡油，所用氢气由PSA装置提供。
采用一段全循环流程，最大限度生产中间馏分油，作为全厂产品调合组份。
少量的加氢裂化尾油去重油催化裂化作为原料，冷低分气脱硫后去PSA装置进行氢气提浓，含硫气体和不稳定石脑油至轻烃回收装置。
3.1.1装置名称中国石油天然气股份有限公司广西石化分公司蜡油加氢裂化装置。
3.1.2装置规模及设计能力装置规模为220×104t/a，实际加工量为219.78×104t/a。
年操作时数8400小时。
3.1.3原料及产品3.1.3.1原料来源装置加工原料油为常减压蒸馏装置的减一、减二和减三线蜡油219.78×104t/a。
3.1.3.2产品及去向产品品种及去向见表3.1-1。
装置产品：石脑油、航煤、柴油和尾油。
副产品：冷低分气脱硫后去PSA氢提浓装置，汽提塔顶气至轻烃回收装置。
产品品种及去向见表3.1-1。
3.1.3.3物料平衡装置物料平衡见表3.1-2。
3.1.4公用工程消耗3.1.4.1水用量水用量见表3.1-3。
3.1.4.2电用量电用量见表3.1-4。
3.1.4.3蒸汽用量装置蒸汽用量见表 3.1-5。
3.1.4.4燃料用量燃料用量见表3.1-6。
3.1.4.5压缩空气用量压缩空气用量见表 3.1-7。
3.1.4.6氮气用量装置氮气用量见表 3.1-8。
3.1.5装置的平面布置占地面积：180×90=16200 m2。
压缩机厂房分两层布置，房内设置桥式吊车。
装置的所有管桥及构架均采用钢结构。
装置内留有足够的吊装检修用场地，以满足大型吊车接近与回旋。
反应构架上方设置单轨电动吊车与手动葫芦，大型泵的上方设置有检修用手动葫芦或检修吊梁，以方便检修与维护。
管桥成组合式布置，仪表电缆、电气电缆拟以槽盒的形式布置在管桥最上层，便于检修和维护，同时节省地下空间，所有设备与建、构筑物均沿管桥两侧布置；管桥下设置泵房。
制氢技术问答
压力容器定义操作压力在0.1Mpa以上，容积在25L以上。
制氢装置技术问答1.干法脱硫的主要任务是等。
答：有机硫化物、有机氯化物的加氢转化和所有硫化物、氯化物的脱除2.硫容是指。
答: 每100公斤脱硫剂能吸收的硫的公斤数3.影响干法脱硫效果的因素有。
答:操作温度和压力、空速、脱硫剂特性、硫化物类型及浓度。
4.向干脱供返氢的作用。
答: 为脱硫、脱氯转化反应提供氢5.加氢催化剂制成多微孔结构,这有利于，当这些微孔大量结炭后,催化剂活性下降,这时。
答: 提高催化剂活性、催化剂需再生6.脱硫反应器所装催化剂化学组成 .答：ZnO7.加氢脱硫反应器,筒体材质为。
答：1.25Cr0.5Mo-Si8.预转化反应器,筒体材质为。
答：2.25CrMo9.ZnO进行脱硫反应的方程式为。
答：ZnO+H2S====ZnS+H2O.10.若原料气中含有H2O和，ZnO有可能与其作用生成 ,其分子式为。
答： CO2,、碱式碳酸锌、Zn2(OH)2CO311.ZnO发生水合反应的方程式为。
答：ZnO+H2O====Zn(OH)2.12.加氢反应器入口温度设计为。
答：370℃13.预转化入口温度设计为。
答：510℃14.脱硫反应器出口总硫。
答：≯50ppb.15.常用于催化剂预硫化的硫化物有等。
答： CS2、二硫醚等16.氧化锌之所以是一种高效脱硫剂，是由于它和硫有很强的生成的硫化锌。
答：亲和力、十分稳定17.提高转化催化剂抗析炭的两条途径是: 。
答：改善催化剂低温活性、加入碱金属和碱土金属氧化物的载体18.转化剂中主要活性组分是。
答：Ni19.单个转化炉共有个火嘴,炉管根。
答：108 21520.转化管材质为 .规格为∮155.6×14.3×13800,有效长度为13.8m。
答： 25Cr35Ni＋Nb21.选择转化剂最重要的性能是活性、、机械强度与热稳定性、。
答：抗析炭性、低温还原性22.转化猪尾管主要作用是消除热胀冷缩的。
煤制氢与天然气制氢技术的经济指标对比
煤制氢与天然气制氢技术的经济指标对比摘要：氢是当今社会中最为理想的能源，氢作为燃烧物质具有无污染、高热值等优良的特点，同时，氢也是非常重要的化工原料之一。
利用煤制氢和天然气制氢是当今社会的主要制氢方法。
本分主要对煤制氢技术和天然气制氢技术进行经济指标的分析和对比，从制氢原料、制氢工艺和制氢规模等方面对两者的经济指标进行阐述。
我国作为人口大国总的消费能源量位居世界第二。
开发氢能系统有赖于制氢技术的发展，而原料资源的丰富则是氢大量生产的基础。
从我国的总能源矿产资源来看，煤炭资源较为丰富，天然气和石油资源相对较少，所以，煤炭将作为长期存在的能源结构。
近年来各种能源的肆意开采对人类的生存环境造成了巨大的伤害，而氢能作为一种新兴的、无污染的可持续能源已经得到越来越广泛的发展和应用，例如化肥、食品加工、石油化工、有机合成等行业都在广泛应用氢能源。
所以，各种制氢技术也在快速发展。
1. 煤制氢技术我国煤炭资源相对其他资源而言十分丰富，所以煤制氢技术的发展非常迅速，在我国的全面应用和发展已有十几年的历史。
煤制氢技术中最核心的部分是对固体煤进行处理使其变成气态物质之后再进行制取氢气的过程。
煤气化的实质是指在高温的条件下，煤和空气或者氧气发生的不完全反应，在反应之后煤粉、蒸汽和氧气等被均匀混合达到雾化状态，再进行高温等处理雾化状态的煤等物质，使其反应生成一氧化碳和氢气等，最后再进行净化处理得到纯净的氢气。
虽然煤炭制氢技术中使用的煤炭原料丰富、价格低廉，但是煤炭制氢有投资成本偏高、污染处理困难的缺点。
在使用煤制氢技术时，要尽量完善环保设施，保证污染物质进过处理后再进行排放。
所以，以煤炭为原料进行制氢时，要集中处理产后的有害废物，保证做到把污染降到最低水平，实现可持续发展的战略。
煤制氢技术生产的氢主要化工物质甲醇等气体合成的原料气体，很少直接作为燃料进行使用。
2. 天然气制氢技术天然气制氢至上世纪六十年代以来的到较为快速的发展，目前我国天然气制氢技术较为成熟，并且天然气制氢的工艺流程简单可靠、投资较低，是各个企业中应用最为普遍的制氢方法，水蒸气转化法是天然气制氢的主要方法。
催化剂危险特性表
限值
无限值。
毒性
对水生生物有毒性较大，且有长期影响.
健康
危害
无危害。
急救
措施
吸入：移至有新鲜空气的地方。
皮肤接触：立即用肥皂和大量水进行清洗。
眼部接触：立即用水清洗眼脸以下部位,至少15分钟。
误食：立即清洗口腔。
防护
工程控制：避免形成扬尘，现场通风。
呼吸系统防护：半幅面罩，内含P2(EN143)过滤颗粒。
急救
措施
吸入：立即就医。移至有新鲜空气的地方，如果需要让有经验的人进行人工呼吸。如果无意识，应送至医疗单位.
皮肤接触：立即就医.应立即用大量水清洗至少15分钟,同时脱掉污染的衣服和鞋子。
眼部接触:用清水清洗眼睑下部至少10分钟，如果眼部刺激感还有应就医。
误服：立即就医。清洗口腔.喝大量水，不要引吐。如无意识应立即送往医院。
限制量－客运飞机，数量限值：1kg，包装指示:Y415
表12—3ActiSorb-危险特性
标识
中文名：催化剂(氧化锌，铝酸钙混合物）
英文名：ActiSorb
分子式：
分子量：
UN编号:
CAS号:
危规号：
危险性类别：不燃固体
理化
性质
外观与性状：无气味灰色固体
熔点℃：无
相对密度（水=1）：1。09（堆）
临界温度℃：无
燃烧分解产物：CO2，CO，金属氧化物/氧化物
聚合危害：无
禁忌物：氧化物
危险特性：易燃固体，有毒。
灭火方法：使用干粉，CO2，水喷雾或者泡沫进行灭火.
灭火剂:干粉，CO2,水喷雾或者泡沫
接触
限值
英国：0。1 mg/m³ 8小时，依据铑的尘或烟。
HZ204型转化催化剂_简介
HZ204型转化催化剂用途及特点HZ204型转化催化剂是以镍为活性组份，氧化铝为载体的粘结型催化剂。
主要适用于以甲烷为主体的气态烃为原料的合成氨厂二段转化及轻质油为原料的油头厂二段转化炉。
物理特性及化学组份外观颜色和形状：瓦灰色环状(在生产过程中，产品颜色有时会发生变化，但不影响使用性能)。
几何尺寸(外径×高×内径)：公称尺寸，mmΦ19×19×9或Φ19×19×4-4孔(双弧面)，用于二段转化。
也可根据用户要求提供其它尺寸或形状的催化剂。
堆密度：1.10～1.20kg/l。
化学组份：%(m/m)组份NiO Al2O3SiO2Fe2O3K2O+Na2O 烧失重含量：≥14 ～55.00 ≤0.25 ≤0.35 ≤0.30 ≤18.00颗粒径向抗压碎强度(平均值)：≥400。
N/颗低强度颗粒百分率(低于180N/颗的颗粒百分率)：≤5.0%耐热性能：可以在1200℃下长期运转，在1400℃高温下不熔融、不收缩、不变形，高温运转中结构较稳定，强度好。
催化剂活性指标(干转化气中CH4体积含量)，%合格品≤23.0；一级品≤21.0。
运输、贮存与一般催化剂相同技术服务“质量第一、用户至上”是我厂的宗旨，我们竭诚为用户提供周到的服务。
并可根据用户需要，还可派工程技术人员去现场服务。
HZ204 Type reforming CatalystApplications and characteristics:HZ204 type reforming catalyst is a cemented product,with nickel as its active component and alumna as its support, It is principally used in the secondary reformer of an gaseous hydrocarbon feedstock which contains dominantly methane. It is also applicable to the secondary reforming of an ammonia plant with light oil as raw material.Physical properties & Chemical composition:Appearance：Tile-grey rings (sometimes during operation its color may have some change without feae of affecting its performances)Size(outer dia.×height ×inner dia)：，mmΦ19×19×9 or Φ19×19×4-4 hole (double cambered surface), forsecondary reformingother size or shapes available on request..Bulk density：1.10～1.20kg/l。
化学工艺学答案 米镇涛
第2章化学工艺基础2-1 为什么说石油、天然气和煤是现代化学工业的重要原料资源？它们的综合利用途径有哪些？答：石油化工自20世纪50年代开始蓬勃发展至今，基本有机化工、高分子化工、精细化工及氮肥工业等产品大约有 90%来源于石油和天然气。
90%左右的有机化工产品上游原料可归结为三烯（乙烯、丙烯、丁二烯）、三苯（苯、甲苯、二甲苯）、乙炔、萘和甲醇。
其中的三烯主要有石油制取，三苯、萘、甲醇可有石油、天然气、煤制取。
2-2生物质和再生资源的利用前景如何？答：生物质和再生能源的市场在短期内不可能取代传统能源的市场，但是在国家和国际政策的指引下，在技术上的不断突破中，可以发现新能源在开始慢慢进入试用阶段，在石油等传统资源日益紧张的前提下，开发新能源也是势不可挡的，那么在我国生物质作现阶段主要仍是燃烧利用，但是越来越的的研究开始往更深层次的利用上转变，估计在未来的一段时间生物质能源会开始慢慢走入人们的视线2-3何谓化工生产工艺流程？举例说明工艺流程是如何组织的？答：化工生产工艺流程——将原料转变成化工产品的工艺流程。
教材上有2个例子。
2-4何谓循环式工艺流程？它有什么优缺点？答：循环流程的特点：未反应的反应物从产物中分离出来，再返回反应器。
循环流程的优点：能显著地提高原料利用率，减少系统排放量，降低了原料消耗，也减少了对环境的污染。
循环流程的缺点：循环体系中惰性物质和其他杂质会逐渐积累，对反应速率和产品产率有影响，必须定期排出这些物质以避免积累。
同时，大量循环物料的输送会消耗较多动力。
2-5何谓转化率？何谓选择性？对于多反应体系，为什么要同时考虑转化率和选择性两个指标？答：转化率是指某一反应物参加反应而转化的数量占该反应物起始量的百分率。
选择性是指体系中转化成目的产物的某反应物量与参加所有反应而转化的该反应物总量之比。
在复杂反应体系中，选择性表达了主、副反应进行程度的相对大小，能确切反映原料的利用是否合理。