工業(yè)制取氫氣,5a分子篩高效提純分離回收氫氣
氫氣是未來發(fā)展的主要清潔能源。
甲醇水蒸氣轉(zhuǎn)化制取純氫,具有效益最高、能耗低、無污染等優(yōu)勢,被廣泛應(yīng)用于工業(yè)制取氫氣。
甲醇蒸氣重組制取原理:
以來源方便的甲醇和脫鹽水為原料,在專用催化劑220~280℃下,催化轉(zhuǎn)化為主要含氫和二氧化碳的轉(zhuǎn)化氣。
CH3OH+H2O=CO2+3H2
甲醇+純水→經(jīng)汽化→過熱→反應(yīng)器(在催化劑作用下) →產(chǎn)生氫氣+二氧化碳+一氧化碳和少量的雜質(zhì)
工藝流程
進料系統(tǒng):
甲醇液和脫鹽水按一定比例混合后,經(jīng)計量泵升壓進入原料汽化器進行汽化和過熱。
甲醇重整:
原料汽在汽化器內(nèi)加熱到220℃后,進入甲醇重整反應(yīng)器,在反應(yīng)器內(nèi)發(fā)生重整反應(yīng),生成H2、CO2、CO、CH4等。
汽化原料和反應(yīng)所需的熱量由導(dǎo)熱熱油爐系統(tǒng)提供。
氣體冷卻:
反應(yīng)后混合氣體經(jīng)過換熱器與原料 液進行熱交換,再經(jīng)凈化塔洗滌后送進氣液分離緩沖罐分離未反應(yīng)的甲醇和水,使重整氣中甲醇含量達到規(guī)定質(zhì)量要求,完成制氣。
冷凝和洗滌下來的液體分離來的液體為甲醇和水的混合物,全部送回配液罐回收循環(huán)使用。
反應(yīng)器:
反應(yīng)器是甲醇重整制氫的核心設(shè)備,為列管式。管內(nèi)裝催化劑,殼程為加熱介質(zhì)導(dǎo)熱油。
PSA氫氣分離提純:
甲醇蒸氣重組后混合氣含有CH4/CO/CO2/H2O/CH3OH/H2等多種雜質(zhì),分子篩吸附處理是效率最高成本最低的處理方法。
混合氣經(jīng)冷卻水洗處理,合格的轉(zhuǎn)化氣經(jīng)過5A分子篩吸附塔變壓吸附系統(tǒng),可以一次性分離出所有雜質(zhì),得到純度和雜質(zhì)含量均合格的氫氣。
另外抽真空解吸可使分子篩吸附劑再生更為徹底,提高分子篩吸附劑的動態(tài)吸附容量,從而大幅提高了氫氣的回收率。