甲醇裂解制氫及變壓吸附提取高純氫氣系統(tǒng)
變壓吸附制氫原理：
變壓吸附制氫裝置以含有氫氣的混和氣（氨分解氣、甲醇重整、天然氣重整等等）為原料，通過特殊的分子篩，利用變壓吸附的原理在常溫下來獲取氫氣的設(shè)備。根據(jù)空氣中氫、氮、co2、co等氣體在分子篩表面的吸附量的差異及氫和氮、co2、co在分子篩中的擴(kuò)散速率不同，通過可編程序控制器控制程控閥的啟閉，實(shí)現(xiàn)加壓吸附、減壓脫附的過程，完成氫氣和其他氣體的分離，得到所需純度的氫氣。
GASPU變壓吸附制氫系列設(shè)備特點(diǎn)：
1、啟動速度快，快速提供合格的氧氣；
2、設(shè)備全自動運(yùn)行，全過程可實(shí)現(xiàn)無人值守；
3、高效的分子篩裝填，更緊、更實(shí)，更長的使用壽命；
4、壓力、純度、流量穩(wěn)定可調(diào)，滿足客戶的不同需要；
5、結(jié)構(gòu)合理，流程先進(jìn)，安全穩(wěn)定，設(shè)備投資小,能耗小；
技術(shù)指標(biāo)：
常壓露點(diǎn)——≤－60℃
氫氣純度——99％～99.9995％
氫氣量——5～5000Nm3/h
甲醇轉(zhuǎn)化制氫技術(shù)是以甲醇、脫鹽水為主要原料，甲醇水蒸氣在專用催化劑床層轉(zhuǎn)化成主要含氫氣和二氧化碳的轉(zhuǎn)化氣，該轉(zhuǎn)化氣再經(jīng)變壓吸附技術(shù)提純得到純度為99.99%的產(chǎn)品氫氣的工藝技術(shù)。甲醇制氫裝置具有原料便宜且來源方便、投資低、無污染、生產(chǎn)成本低等特點(diǎn)。在沒有廉價富氫原料氣的地區(qū)，甲醇轉(zhuǎn)化制氫是中小型規(guī)模制氫的更佳方法，具有較強(qiáng)的市場競爭能力。
本技術(shù)分兩部分即甲醇轉(zhuǎn)化技術(shù)和變壓吸附提純技術(shù)。
甲醇轉(zhuǎn)化部分完成甲醇和水蒸汽在專用催化劑上的化學(xué)反應(yīng)，工藝經(jīng)水甲醇預(yù)熱、汽化、過熱、轉(zhuǎn)化反應(yīng)、冷卻冷凝及水吸收（部分未反應(yīng)的甲醇）等過程后，含24%二氧化碳和74%的氫氣的轉(zhuǎn)化氣送入變壓吸附提純部分進(jìn)行分離。專用的催化劑初期單程轉(zhuǎn)化率幾乎接近平衡轉(zhuǎn)化率（≈100%），工業(yè)裝置催化劑壽命可達(dá)3年以上，長期使用過程選擇性≥96.5%，催化劑產(chǎn)氣量≥0.55Nm3/kg。
變壓吸附提純過程是根據(jù)不同物質(zhì)在不同吸附劑上吸附特性的差異，篩選專用的吸附劑滿足在相對高壓力下進(jìn)行吸附，在低壓下解吸脫附實(shí)現(xiàn)混合物的分離或提純，是吸附和解吸過程均屬物理過程。根據(jù)轉(zhuǎn)化氣的組分和物料性質(zhì)，選用專用的吸附劑，結(jié)合產(chǎn)品的純度、壓力要求和運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性，選用0.7～2.5MPa下吸附，采用常壓沖洗解吸或抽真空解吸工藝。不同工藝和氫氣純度氫氣回收率不同，一般氫氣回收率在80～92%間。
甲醇蒸汽轉(zhuǎn)化及變壓吸附制氫生產(chǎn)工藝經(jīng)本公司多名研究人員經(jīng)多年工業(yè)化實(shí)踐和不斷改進(jìn)完善，工藝技術(shù)已處于國內(nèi)成熟水平。可提供2～2000Nm3/h間不同規(guī)模的甲醇制氫裝置的技術(shù)轉(zhuǎn)讓、工程設(shè)計、部分硬件或工程總承包。
本工藝技術(shù)特點(diǎn)：
① 甲醇水蒸汽在專用催化劑直接轉(zhuǎn)化生成二氧化碳和氫氣；采用轉(zhuǎn)化反應(yīng)自身加壓操作，產(chǎn)生的轉(zhuǎn)化氣不需要進(jìn)一步加壓，即可直接送入變壓吸附分離裝置，節(jié)約因壓縮而消耗的電能；
② 專用催化劑具有活性高、選擇性好、壽命長等特點(diǎn)。
③ 反應(yīng)溫度低，能量損失小；工藝過程充分考慮系統(tǒng)能量的回收利用，整體運(yùn)轉(zhuǎn)能耗費(fèi)用低；
④產(chǎn)品氣純度高，且可根據(jù)下游用戶需要調(diào)整產(chǎn)品氫氣（99.0～99.999%）純度。
⑤專用吸附劑性能優(yōu)良。在強(qiáng)度、壽命、動態(tài)吸附量、分離效率等各方面性能達(dá)到國內(nèi)先進(jìn)水平。 ⑥專用程序控制閥采用防沖刷、閥桿密封自補(bǔ)償型的氣動專用程序控制閥，具有密封性好、外泄漏量極小、使用壽命長等特點(diǎn)。
⑦控制微機(jī)采用德國西門子或歐姆龍公司產(chǎn)品，具有較高的性價比、技術(shù)先進(jìn)、可靠且功能強(qiáng)大，自動化程度高。
⑧采用導(dǎo)熱油作為循環(huán)供熱載體，滿足了工藝要求，且投資少，能耗低，降低了操作費(fèi)用。
