Vesinikku kasutatakse laialdaselt terases, metallurgias, keemiatööstuses, meditsiinis, kergetööstuses, ehitusmaterjalides, elektroonikas ja muudes valdkondades. Metanooli reformimise tehnoloogia vesiniku tootmiseks on madalate investeeringute, reostuse puudumise ja hõlpsa kasutamise eeliseks. Seda on laialdaselt kasutatud igasugustes puhta vesiniku tehastes.
Segage metanool ja vesi teatud vahekorras, survestage, kuumutage, aurustage ja kuumutage segu materjali üle, et saavutada teatud temperatuur ja rõhk, seejärel toimuvad katalüsaatori juuresolekul metanooli krakkimisreaktsioon ja CO nihkereaktsioon samal ajal ning tekitatakse gaasisegu H2, CO2 ja väikese koguse jääkCO-ga.
Kogu protsess on endotermiline protsess. Reaktsiooniks vajalik soojus tarnitakse läbi soojusjuhtivusõli tsirkulatsiooni.
Soojusenergia säästmiseks teeb reaktoris tekkiv segugaas soojusvahetuse materjaliseguga vedelikuga, seejärel kondenseerub ja pestakse puhastustornis. Kondensatsiooni- ja pesuprotsessist tekkinud seguvedelik eraldatakse puhastustornis. Selle seguvedeliku koostis on peamiselt vesi ja metanool. See saadetakse ringlussevõtuks tagasi toorainepaaki. Seejärel saadetakse kvalifitseeritud krakkimisgaas PSA-üksusesse.
Tehnilised omadused
1. Kõrge intensiivsus (standardne modularisatsioon), õrn välimus, kõrge kohanemisvõime ehitusplatsil: põhiseade alla 2000 Nm3/h saab libistada ja tarnida tervikuna.
2. Kuumutusmeetodite mitmekesistamine: katalüütiline oksüdatsioonkuumutamine; Isekuumenev suitsugaaside tsirkulatsiooniküte; Kütuse soojusjuhtivusega õli ahjuküte; Elektriküte soojusjuhtiv õliküte.
3. Madal materjali- ja energiakulu, madalad tootmiskulud: minimaalne metanoolikulu 1 Nm3vesinikku on garanteeritud <0,5kg. Tegelik töökoormus on 0,495 kg.
4. Soojusenergia hierarhiline taaskasutus: maksimeerida soojusenergia kasutamist ja vähendada soojusvarustust 2% võrra;
5. Küps tehnoloogia, ohutu ja usaldusväärne
6. Ligipääsetav tooraineallikas, mugav transport ja ladustamine
7. Lihtne protseduur, kõrge automatiseeritus, lihtne kasutada
8. Keskkonnasõbralik, saastevaba
Segage metanool ja vesi teatud vahekorras, survestage, kuumutage, aurustage ja kuumutage segu materjali üle, et saavutada teatud temperatuur ja rõhk, seejärel toimuvad katalüsaatori juuresolekul metanooli krakkimisreaktsioon ja CO nihkereaktsioon samal ajal ning tekitatakse gaasisegu H-ga2, CO2ja väike kogus jääkCO-d.
Metanooli krakkimine on keeruline mitmekomponentne reaktsioon, mis hõlmab mitmeid gaasilisi ja tahkeid keemilisi reaktsioone
Peamised reaktsioonid:
| CH3Oh |
| CO + H2O |
Reaktsiooni kokkuvõte:
CH3OH + H2O CO2+ 3H2– 49,5kJ/mol |
Kogu protsess on endotermiline protsess. Reaktsiooniks vajalik soojus tarnitakse läbi soojusjuhtivusõli tsirkulatsiooni.
Soojusenergia säästmiseks teeb reaktoris tekkiv segugaas soojusvahetuse materjalisegu vedelikuga, seejärel kondenseerub ja pestakse puhastustornis. Kondensatsiooni- ja pesuprotsessist tekkinud seguvedelik eraldatakse puhastustornis. Selle seguvedeliku koostis on peamiselt vesi ja metanool. See saadetakse ringlussevõtuks tagasi toorainepaaki. Seejärel saadetakse kvalifitseeritud krakkimisgaas PSA-üksusesse.
Pressure Swing Adsorption (PSA) põhineb gaasimolekulide füüsikalisel adsorptsioonil konkreetse adsorbendi (poorse tahke materjali) sisepinnal. Adsorbendiga on lihtne adsorbeerida kõrge keemistemperatuuriga komponente ja raske adsorbeerida madala keemistemperatuuriga komponente samal rõhul. Adsorptsiooni kogus suureneb kõrge rõhu all ja väheneb madala rõhu all. Kui toitegaas läbib adsorptsioonikihti teatud rõhu all, adsorbeeritakse selektiivselt kõrge keemistemperatuuriga lisandid ja madala keemistemperatuuriga vesinik, mis ei ole kergesti adsorbeeritav, väljub. Toimub vesiniku ja lisandite komponentide eraldamine.
Pärast adsorptsiooniprotsessi desorbeerib adsorbent rõhu vähendamisel imendunud lisandi, et seda saaks regenereerida, et uuesti adsorbeerida ja eraldada lisandid.
1. H2 ringlussevõtt H2-rikkast gaasisegust (PSA-H2)
Puhtus: 98% ~ 99,999%
2. CO2 eraldamine ja puhastamine (PSA – CO2)
Puhtus: 98-99,99%.
3. CO eraldamine ja puhastamine (PSA – CO)
Puhtus: 80% ~ 99,9%
4. CO2 eemaldamine (PSA – CO2 eemaldamine)
Puhtus: <0,2%
5. PSA – C₂+ eemaldamine
* VPSA hapniku tootmisprotsess rakendab kohandatud disaini vastavalt kasutaja erinevale kõrgusele, meteoroloogilistele tingimustele, seadme suurusele ja hapniku puhtusele (70% ~ 93%).
