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/mol CO+ 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/mol CO+ 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 300ppm H2O 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 。本 工艺制氢技术给 金珠 江 化学 有限公 司 带 来良 好 的经 济 效 益 。 目 前 国 内 应 用此技术的企 业已 近百 家,通 过 ...