
    氫氣廣泛用于鋼鐵、冶金、化工、醫藥、輕工、建材、電子等多種工業部門。由于原料來源的不同、氫氣純度要求不同,制氫裝置的投資規模及氫氣生產成本相差很大。工業上制氫常用煤焦造氣法、烴類蒸汽轉化法、電解水法等。在沒有富氫原料氣的場合下,甲醇裂解制氫是最佳的技術選擇,它具有投資低、無污染、成本低的優點。是中小型規模制氫的最佳方法,具有較強的市場競爭能力。本公司開發的甲醇水蒸汽轉化-PSA制氫技術先進,質量穩定可靠,生產成本低,氫氣純度:≥99.9%~99.999%。
一、甲醇轉化-PSA制氫技術工藝流程
    甲醇水蒸汽轉化-PSA制氫是甲醇水蒸汽在TCJ-1催化劑床層轉化成主要含二氧化碳和氫氣的轉化氣,轉化氣再經變壓吸附技術提純得到純度為99~99.999%的產品氫氣的工藝技術。反應式如下:     CH3OH → CO+2H2      -90.7  KJ/mol      (1     CO+H2O → CO2+H2    +41.2   KJ/mol      (2     總反應式為:CH3OH+ H2O → CO2+3H2       -49.5 KJ/mol     工藝流程圖如下:
       甲醇轉化-PSA制氫工藝流程圖
    工藝流程簡述:水甲醇經預熱、汽化、過熱、在專用催化劑上轉化反應并冷卻吸收等過程后, 得到的含~24%CO2和~75%的H2的轉化氣,送入變壓吸附裝置提純,分離得到純度為99.9~99.999%的H2。
二、公司的工藝技術特點:     該生產工藝是由本公司的多名研究人員最早開發并率先實現工業化,經多年的生產實踐和改進,工藝技術已得到完善,本工藝技術有如下特點:     1.甲醇水蒸汽在專用催化劑直接轉化生成CO2和H2;利用轉化反應自身加壓特點直接送入變壓吸附分離裝置,節約因壓縮而消耗的電能;     2.專用催化劑具有活性高、選擇性好、壽命長等特點;     3.反應溫度低,能量損失;工藝過程充分考慮系統能量的回收利用,整體運轉能耗費用低;     4.產品H2純度高,可根據下游用戶需要調整產品H2(99.0~99.999%)純度;     5.專用吸附劑性能優良。在強度、壽命、動態吸附量、分離效率等各方面性能達到國內先進水平;     6.專用程序控制閥采用防沖刷、閥桿密封自補償型的氣動專用程序控制閥,具有密封性好、外泄漏量極小、使用壽命長等特點;     7.裝置采用微機控制,具有自動化程度高、技術先進、運行可靠、操作方便等特點。     8.可根據業主的實際需求選取不同供熱方式,靈活又節能,包括電加熱,煤加熱,天然氣加熱,尾氣自催化無明火加熱等.     9.裝副產尾氣可回收CO2,用作食品添加劑、煙絲膨化劑、焊接保護氣等。
三、TCJ-1催化劑的性能特點     TCJ-1催化劑是一種以銅為主的復合氧化物組成的新型催化劑,催化劑活性高,甲醇單程轉化率在>90%,催化劑選擇性好,轉化氣中一氧化碳含量低;催化劑性能穩定;催化劑使用壽命二年以上。
四、原料及公用工程消耗(以每1000Nm3產品氫計):
序號 |
名  稱 |
規 格 |
單位 |
消耗 |
備注 |
1 |
甲醇 |
GB336-2004一級品 |
Kg |
530  |
   |
2 |
脫鹽水 |
符合鍋爐用水要求 |
Kg |
320 |
  |
3 |
催化劑 |
專用 |
kg |
0.20  |
  |
4 |
電 |
380/220V,50HZ |
kwh |
100 |
與規模有關 |
5 |
燃煤 |
優質煤 |
Kg |
200  |
可用天然氣,自催化等方式  |
6 |
儀表空氣 |
0.4~0.6mPa,≤32℃ |
Nm3 |
80 |
與規模有關 |
7 |
循環冷卻水 |
≥0.3mPa,≤32℃ |
t |
40 |
   |  
五、產品質量指標     裝置規模:氫氣產量20~5000Nm3/h氫氣純度:≥99.9%~99.999%氫氣壓力:0.5~2.2MPa(不需壓縮機)專用的催化劑壽命≥2年。
六、公司業績及裝置投資     公司已經建成100~4000Nm3/h間不同規模的甲醇制氫裝置多套?商峁20~4000Nm3/h間不同規模的甲醇制氫裝置的技術轉讓、工程設計、部分硬件或工程總承包。
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