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工业制取氢气,分子筛高效提纯分离回收氢气

2023-02-081230

氢是未来发展的主要清洁能源。

将纯氢转化为甲醇水蒸气,具有效益最高、能耗低、无污染等优点,在工业上得到了广泛的应用。

甲醇蒸汽制备氢气的原理:

以甲醇和脱盐水为原料,来源方便,专用催化剂220~在280℃下,催化转化为主要含氢和二氧化碳的转化气体。

CH3OH+H2O=CO2+3H2

甲醇+纯水→经汽化→过热→反应器(在催化剂的作用下)→氢+二氧化碳+一氧化碳和少量杂质的产生

工艺流程

进料系统:

通过计量泵升压,将甲醇液与脱盐水按一定比例混合,进入原料汽化器进行汽化和过热。

甲醇重整:

将原料蒸汽加热到220℃后,进入甲醇重整反应器,在反应器中产生重整反应,产生H2。、CO2、CO、CH4等。

导热热油炉系统提供汽化原料和反应所需的热量。

气体冷却:

反应后,混合气体通过热交换器与原料液进行热交换,然后在净化塔中洗涤,然后送入气液分离缓冲罐分离未反应的甲醇和水,使重组气体中的甲醇含量达到规定的质量要求,完成制气。

冷凝洗涤后的液体分离为甲醇和水的混合物,全部送回配液罐回收再利用。

反应器:

反应器是甲醇重整制氢的核心设备,为列管式。管内装有催化剂,壳程为加热介质导热油。

氢分离纯化PSA:

重组后的甲醇蒸气中含有CH4\\CO\CO2\H2O\CH3OH各种杂质,如\H2,分子筛吸附处理是最高效、最低成本的处理方法。

通过冷却水清洗混合气体,通过新瓷分子筛吸附塔的变压吸附系统,合格的转化气体可以一次分离所有杂质,获得纯度和杂质含量合格的氢气。

此外,抽真空解吸可以使新瓷分子筛吸附剂的再生更加彻底,提高分子筛吸附剂的动态吸附能力,从而大大提高氢气的回收率。


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