甲醇制氢(
氢 production from
工业甲醇)是以甲醇为原料制取
氢气的方式。甲醇作为一种常见的
化工原料,既可从化石资源中制得,又可从
生物质中获取,来源广泛,且甲醇
分子式中氢元素含量高,因此在制氢领域具有较好的应用前景。甲醇制氢主要有3种途径:甲醇
蒸汽重整制氢、甲醇部分氧化制氢、甲醇裂解制氢。
2023年2月,
中国石化甲醇现场制氢项目投入使用,成为中国首个甲醇制氢加氢一体站。
甲醇与水蒸气在一定的温度、压力条件下通过
催化剂, 在催化剂的作用下, 发生甲醇裂解反应和
一氧化碳的变换反应,生成氢和
二氧化碳, 这是一个多组份、多反应的气固催化反应系统。反应
方程如下:
工业上利用
甲醇制氢有二种途径:甲醇分解、甲醇部分氧化和甲醇蒸汽重整。
甲醇蒸汽重整制氢由于氢
收率高(由反应式可以看出其产物的氢气组成可接近75%),能量利用合理,
过程控制简单,便于工业操作而更多地被采用。
甲醇蒸汽重整是
吸热反应,可以认为是甲醇分解和
一氧化碳变换反应的综合结果。我公司蓝博净化科技的 甲醇蒸汽重整制氢工艺,经历了多次技术改进,已相当成熟。该过程的典型工艺流程见图1。
甲醇蒸汽重整反应通常在250-300℃,1-5MPa,H20与CH30H摩尔比为1.0-5.0的条件下进行,重整产物气经过变压
吸附等净化过程,可得不同规格的
氢气产品。
甲醇蒸汽重整过程既可以使用等温反应系统,也可以使用绝热反应系统。等温反应系统采用管式
反应器,管壳中充满热载体进行换热,保持恒温反应。在绝热反应系统中,蒸汽与甲醇
混合物经过一系列绝热
催化剂床层,床层之间配备
冷却器1。
反应产物净化系统可根据产品质量等级要求选择,变压吸附及膜分离技术是非常实用的气体净化技术。变压吸附净化可获得纯度高于99.99%的氢气产品,依据所使用的不同
吸附剂及工艺条件,氢回收率在70%-87%之间变化。
溶剂洗涤、CO
催化转化、
甲烷化等过程均可用于净化
氢气。
四川蜀泰化工科技有限公司专业生产研发F104重整制氢催化剂,主要用于甲醇和水发生重整变换反应,转化为H2、N2、CO2、极少量的CO和CH4,以制取所需要的产品H2。该
催化剂采用了新的共沉淀生产工艺,添加了特殊助剂,活性稳定、孔结构合理,综合性能已处于国际领先水平。
铜含量高,
比表面积大,低温活性高;添加新型助剂,抗毒性能更好;裂解和变换
双功能催化剂;【主要
物化性质】