bandeira de hidrogênio

Planta de produção de hidrogênio de craqueamento de metanol

  • Alimentação típica: metanol
  • Faixa de capacidade: 10~50000Nm3/h
  • H2pureza: Tipicamente 99,999% por vol.(opcional 99,9999% por vol.)
  • H2pressão de alimentação: Tipicamente 15 bar (g)
  • Funcionamento: Automático, controlado por PLC
  • Utilidades: Para produção de 1.000 Nm³/h H2de metanol, são necessários os seguintes Utilitários:
  • 500 kg/h de metanol
  • 320 kg/h de água desmineralizada
  • 110 kW de energia elétrica
  • 21T/h de água de resfriamento

Introdução do produto

Processo

A tecnologia de produção de hidrogênio de craqueamento de metanol usa metanol e água como matérias-primas, transforma o metanol em gás misto por meio de catalisador e purifica o hidrogênio por meio de adsorção por oscilação de pressão (PSA) sob uma determinada temperatura e pressão.

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Características técnicas

1. Alta integração: o dispositivo principal abaixo de 2000Nm3/h pode ser skid e fornecido como um todo.

2. Diversificação dos métodos de aquecimento: aquecimento por oxidação catalítica;Aquecimento de circulação de gás de combustão auto-aquecido;Aquecimento de forno de óleo de condução de calor de combustível;Aquecimento de óleo de condução de calor de aquecimento elétrico.

3. Baixo consumo de metanol: o consumo mínimo de metanol de 1Nm3o hidrogênio é garantido como < 0,5 kg.A operação real é de 0,495 kg.

4. Recuperação hierárquica de energia térmica: maximiza a utilização de energia térmica e reduz o fornecimento de calor em 2%;

(1) Craqueamento de metanol

Misture metanol e água em uma certa proporção, pressurize, aqueça, vaporize e superaqueça o material da mistura para atingir uma certa temperatura e pressão, então, na presença de catalisador, a reação de craqueamento de metanol e a reação de deslocamento de CO ocorrem ao mesmo tempo e geram um mistura gasosa com H2, CO2e uma pequena quantidade de CO residual.

O craqueamento de metanol é uma reação multicomponente complicada com várias reações químicas sólidas e gasosas

Principais reações:

CH3OHjtCO + 2H2– 90,7kJ/mol

CO + H2OjtCO2+ H2+ 41,2kJ/mol

Reação resumida:

CH3OH + H2OjtCO2+3H2– 49,5kJ/mol

 

Todo o processo é um processo endotérmico.O calor necessário para a reação é fornecido através da circulação do óleo condutor de calor.

Para economizar energia térmica, o gás de mistura gerado no reator faz troca de calor com o líquido de mistura do material, depois condensa e é lavado na torre de purificação.A mistura líquida do processo de condensação e lavagem é separada na torre de purificação.A composição desta mistura líquida é principalmente água e metanol.Ele é enviado de volta ao tanque de matéria-prima para reciclagem.O gás de craqueamento qualificado é então enviado para a unidade PSA.

(2) PSA-H2

A adsorção por oscilação de pressão (PSA) baseia-se na adsorção física de moléculas de gás na superfície interna de um adsorvente específico (material sólido poroso).O adsorvente é fácil de adsorver componentes de alto ponto de ebulição e difícil de adsorver componentes de baixo ponto de ebulição na mesma pressão.A quantidade de adsorção aumenta sob alta pressão e diminui sob baixa pressão.Quando o gás de alimentação passa pelo leito de adsorção sob uma certa pressão, as impurezas de alto ponto de ebulição são seletivamente adsorvidas e o hidrogênio de baixo ponto de ebulição, que não é facilmente adsorvido, sai.A separação de componentes de hidrogênio e impurezas é realizada.

Após o processo de adsorção, o adsorvente dessorve a impureza absorvida ao reduzir a pressão para que possa ser regenerada para adsorver e separar as impurezas novamente.