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四川开元科技有限责任公司

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甲醇裂解制氢气技术

   四川开元科技有限责任公司提供各种类型变压吸附成套装置的设计制造;提供各种规格气动、液动程控阀门和阀门配件;提供DCS和中、小型PLC控制系统及升级换代;提供专用专用吸附剂、催化剂、脱硫剂。

 

氢气在工业上有着广泛的用途。近年来,各行业对纯氢的需求量急速增加,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,只适用于大规模用户(每小时用氢量在几百至上万标方)。对于中小型氢气用户(每小时用氢量在几十至几百标方),采用电解水的方法可方便地制得氢气,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,因此近年来许多氢气用户选用甲醇蒸汽转化制氢这一新的工艺路线。

甲醇制氢装置具有原料来源方便、投资低、无污染、生产成本低等优点,在没有廉价富氢原料气的地区,甲醇制氢生产工艺是最佳的生产方法,具有较强的市场竞争力。

 

甲醇裂解制氢技术原理

本工艺以来源方便的甲醇和脱盐水为原料,在220280℃条件下和催化剂的作用下,发生下述反应从而将甲醇转化为主要含H2CO2的转化气,其反应式如下:

主反应: CH3OHCO2H2         +90.7 KJ/mol

         COH2OCO2H2       -41.2 KJ/mol

总反应: CH3OHH2OCO23H2    +49.5 KJ/mol

上述反应生成的转化气经冷却、冷凝后进入变压吸附装置生产纯度为99~99.999%的氢气送到后续系统。

 

本公司提供的甲醇裂解制氢装置工艺流程框图

甲醇裂解制氢装置由甲醇蒸汽转化系统、导热油加热系统及变压吸附制氢系统(PSA-H2)组成,工艺流程见下图。

 

 

    本公司提供的甲醇裂解制氢技术特点

甲醇蒸汽在专用催化剂上裂解和转化一步完成。

采用加压操作,产生的转化气不需要进一步加压,即可直接送入变压吸附分离装置,降低了能耗。

甲醇转化专用催化剂具有活性高,甲醇转化率可高达90%,具有选择性好、副反应少、使用温度低、寿命长等特点。

采用导热油作为循环供热载体,满足了工艺要求,且投资少,能耗低,降低了操作费用。

采用先进成熟的变压吸附工艺,投资小、操作简单、控制方便。

产品氢气纯度高,可达99~99.999%,变压吸附工段产生的解吸气由于CO2含量高还可用于直接生产液体CO2

变压吸附采用抽空工艺,较冲洗流程回收率高,可有效降低甲醇消耗。

采用性能可靠的西门子控制系统,可实现复杂的智能控制,具有自动监测切换、自调整优化控制、在线换阀等功能。

 

主要参数

l         装置能力                                   203000 Nm3/h 氢气       

l         产品H2纯度                           9999.999%

l         甲醇消耗量                                0.58Kg/Nm3产品氢

l         氢气成本                                   1.52.0/ Nm3氢气

 

发布单位:四川开元科技有限责任公司

发布人:sckygs

发布日期:2009年11月26日

该单位还发布了以下产品信息

·变压吸附净化回收氯乙烯尾气

以往,分馏尾气中氯乙烯的回收可选用的方法有:有机溶剂法、活性炭或碳纤维变温吸附法、膜分离法,上述各种方法各有特点,存在许多不足,且都达不到国家排放标准。为达到有效脱除并回收氯乙烯和乙炔、减少环境污染,我公司开发了变压吸附法回收氯乙烯分馏尾气中氯乙烯及乙炔的新工艺,并已申请专利。

·多晶硅、三氯氢硅尾气净化回收新工艺

随着各国新能源技术开发持续发展,多晶硅的生产持续旺盛,但多晶硅生产也存在着能耗高、污染大的痼疾,其中合成尾气的净化处理是难以克服的主要问题之一,四川开元科技有限责任公司目前针对该气源进行了深入的研究,开发了还原尾气回收净化的新工艺。采用该工艺后,可基本解决氯硅烷回收不彻底的问题,使净化后尾气中的氯硅烷含量降低到ppm乃至色谱检测不出,回收的氯硅烷可以循环利用,降低了原料消耗。与常规回收技术相比,该技术还具有能耗低的优点,同时达到环保和降耗目的。

·变压吸附空分制氧制氮

PSA制氧技术根据操作压力的不同,有的厂家又将其分为PSA-O2、VPSA-O2、 VSA-O2等等,其实只是操作压力稍有差异而已,本质都是一样的。我公司的PSA制氧技术

·变压吸附法浓缩乙烯

最新开发的变压吸附法回收催化干气中乙烯的工艺由多个吸附塔组成,催化干气在0.6MPa左右进入变压吸附装置,从吸附塔出口放出轻质组份,乙烯等较重的组份吸附在吸附剂上,经抽空解吸下来,得到乙烯浓度大于60%的产品气,乙烯的回收率可以达到80%左右。经变压吸附提浓的乙烯产品气可进入大型乙烯装置的深冷分离系统进一步精制净化,得到各种级别的乙烯产品。

·变压吸附法分离回收丙烯丙烷等组份

对含有丙烯、丙烷的气源,可用变压吸附的方法将其中的丙烯、丙烷进行分离回收。 如聚丙烯装置尾气中丙烯的分离回收,丙烯的纯度可达到99.5%以上,回收率大于99%,放空气中丙烯含量小于国家排放标准。 在环氧丙烷装置中,可将放空尾气中的丙烷和丙烯同时回收,也可将丙烷和丙烯分离后分别进行回收。

·变压吸附提纯二氧化碳技术

随着现代经济的不断发展,CO2的应用领域在逐渐扩大,其用量也在不断增加,其用途情况可见下表。据统计全世界每年因各种矿物燃烧而排放到大气中的CO2量约200亿吨,而被利用的年消费量不足1亿吨,不仅造成CO2这一资源的浪费,也加剧了人类赖以生存的地球的温暖化倾向。因此控制CO2的排放量,对排放的CO2加以回收利用已经成为世界各国非常关注的问题

·变压吸附提纯一氧化碳技术

CO是有机化工的一种重要原料,它可用于甲醇羰基化生产二甲基甲酰胺(DMF)、醋酸或甲酸、与氯气反应生成光气以生产甲苯二异氰酸酯(TDI)用于生产胺基泡沫塑料等或其它精细化工产品。但CO分离提纯方法不多,早期国内采用精馏法或COSORB法提纯CO,但这两种方法的预处理系统复杂,设备多,投资大,操作成本高,效果不理想,较难满足羰基合成的需要。PSA分离提纯CO工艺其投资仅为COSORB法的65%,生产成本为COSORB法的60%,能耗为COSORB法的68%,是较为理想的CO分离提纯技术

·变压吸附脱碳技术

PSA干法脱碳技术在1991年开始进入工业应用,由于其显著的优越性,目前已得到越来越广泛的应用

·变压吸附提氢技术

PSA提氢技术是PSA发展最早、推广最多一种工艺,最早在化工行业应用,在其它行业应用也很多。与其它制氢技术相比,具有很多优点,如用PSA法从焦炉气中提氢耗电小于0.5kWh/m3,而电解法制氢耗电6~7 kWh/m3。下表对几种常用的分离提纯氢气方法的特点及适用范围进行了简单的比较。

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