說說甲醇制氫裝置的基本工作過程
更新時間：2021-06-25 點擊次數：1281次
甲醇裂解制氫根據一定比例的甲醇和水混合過熱蒸汽，在一定溫度和壓力條件下，通過催化劑的作用，同時催化裂解反應和一氧化碳變換反應，生成氫氣和碳的混合物二氧化氮。重整氣送至變壓吸附裝置進行分離提純，得到高純產品氫氣。甲醇制氫裝置就是進行這樣一項工作的設備。
甲醇和水蒸氣在一定的溫度和壓力條件下通過催化劑。在催化劑的作用下，發生甲醇分解反應和一氧化碳的變化反應，生成氫氣和二氧化碳。這是一個多組分、多反應的氣固催化反應體系。甲醇和水分別經料液計量泵計量、混合、加壓，然后送入汽化塔進行汽化和過熱達到反應所需溫度，再送入轉爐，甲醇在此進行裂解和炭化。一氧化碳轉化反應在固定床催化反應器中同時進行，主要產生H2和CO2的混合物。反應結束后，混合氣體通過換熱器與原料進行熱交換，減少熱損失，經冷凝器冷凝，經氣液分離器分離，冷凍干燥，分離出未反應的甲醇和水，使裂解氣中甲醇含量達到規定的質量要求，完成產氣。
甲醇裂解氣從塔底進入吸附塔后，在其中填充的各種吸附劑的選擇性吸附作用下，一次吸附雜質等成分，主要是二氧化碳，然后得到產品氫氣由調壓閥穩定后送出邊界區。當吸附雜質的傳質區前沿（稱為吸附前沿）到達床出口預留段某一位置時，關閉吸附塔原料氣進料閥和產品氣出口閥，停止吸附。吸附床開始轉移到再生過程。下面來說下甲醇制氫裝置的基本過程。
1、均壓降壓過程
這是將塔內高壓氫氣在吸附過程結束后，投入其他低壓吸附塔內已完成再生的過程。該過程不僅是降壓過程，而且是床層死區氫氣回收的過程。該過程包括均壓和降壓兩個過程，從而保證氫氣的*回收。
2、順序釋放過程
順序釋放過程是在完成一個均壓降壓過程后，將吸附塔中剩余的氫氣沿吸附方向沖刷到另一個吸附塔中。氫氣將用作吸附劑的再生氣源。
3、逆向釋放過程
經過順序釋放過程，吸附前沿已達到到床的出口。此時，吸附塔的壓力逆吸附方向降低至接近常壓。此時，吸附的雜質開始大量從吸附劑上解吸，解吸的氣體直接通過阻燃劑排出。
4、沖洗過程
反向排放結束后，為使吸附劑*再生，向吸附床逆吸附方向連續通入氫氣，進一步降低雜質組分分壓，使吸附劑吸附雜質*解吸，吸附劑*再生。解吸氣體直接通過阻燃劑排出。
5、均壓升壓過程
沖洗和再生過程完成后，吸附塔依次增加來自其他吸附塔的更高壓力的氫氣。該過程對應于均壓和降壓過程，不僅是升壓過程，還有回收其他塔床死區氫氣的過程。該過程包括連續的兩級均衡和升壓過程。
6、產品氣升壓過程
在第二次均壓升壓過程完成后，為了使吸附塔順利切換到下一次吸附，并保證在此過程中產品純度不發生波動，需要壓力通過升壓調節閥將吸附塔內的產品氫氣緩慢穩定地升至吸附壓力。
甲醇制氫裝置經過這個過程，吸附塔就完成了一個完整的“吸附-再生”循環，準備進行下一次吸附。五個吸附塔在執行程序上錯開排列，形成一個閉環，保證原料氣的連續輸入和產品氫氣的連續輸出，產品氫氣通過緩沖罐，送到下游的用氫段。
