甲醇裂解工段PPT资料.ppt

甲醇裂解工段PPT资料.ppt

《甲醇裂解工段PPT资料.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《甲醇裂解工段PPT资料.ppt（39页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

天然气脱硫和烃类的蒸汽转化。

出天然气脱硫和烃类的蒸汽转化。

出口混合气含氢量约为口混合气含氢量约为70%。

液氨主要消耗定额主要消耗定额（以以1Nm3,纯度为纯度为99.99%的氢气产品为基准的氢气产品为基准,下同下同）:

原料天然气原料天然气0.48Nm3燃料天然气燃料天然气0.12Nm3锅炉给水锅炉给水1.7kg电电0.2kWh。

天然气中的甲烷含量按天然气中的甲烷含量按96.9%（体积分数体积分数）计。

计。

2.水电解制氢水电解制氢电解水制氢：

电解水制氢：

直流电作用下，水分子分解为氢离子和氢氧根离子，在阳极氢氧直流电作用下，水分子分解为氢离子和氢氧根离子，在阳极氢氧根离子失去电子产生氧气，在阴极氢离子得到电子产生氢气。

根离子失去电子产生氧气，在阴极氢离子得到电子产生氢气。

电解水制氢效率较高，且工艺成熟，设备简单无污染，但耗电大，一般氢气电电解水制氢效率较高，且工艺成熟，设备简单无污染，但耗电大，一般氢气电耗为耗为4.55.5kW/m3，生产成本高，电费占整个生产费用的，生产成本高，电费占整个生产费用的80%左右。

左右。

主要消耗定额：

原料脱盐水主要消耗定额：

原料脱盐水0.82kg，电耗，电耗5.5kWh为改善水的导电性能、降低电耗，通常电解槽内的液体不是纯水，而是一定为改善水的导电性能、降低电耗，通常电解槽内的液体不是纯水，而是一定浓度的浓度的KOH水溶液。

目前国内的电解槽，小室电压水溶液。

目前国内的电解槽，小室电压2V，单台最大产氢量可，单台最大产氢量可达达300Nm3h-1；

电解槽工作压力可达电解槽工作压力可达4.0MPa（产氢量产氢量40Nm3h-1的电解的电解槽，工作压力可达槽，工作压力可达5.0MPa），出槽气体温度，出槽气体温度90，经分离碱液和水分后的氢，经分离碱液和水分后的氢气纯度可达气纯度可达99.9%、氧气纯度可达、氧气纯度可达99.5%。

若进一步经纯化装置处理，氢气。

若进一步经纯化装置处理，氢气的最高纯度可达的最高纯度可达99.9999%。

4.甲醇裂解制氢甲醇裂解制氢甲醇裂解制氢：

甲醇裂解制氢：

250oC，1.5MPa下，甲醇和水的混合液经过预热、气化后，下，甲醇和水的混合液经过预热、气化后，进人转化反应器，在催化剂进人转化反应器，在催化剂（双功能催化剂双功能催化剂）作用下，同时发生甲醇的催化裂解作用下，同时发生甲醇的催化裂解反应和一氧化碳的变换反应，生成约反应和一氧化碳的变换反应，生成约75的氢气和约的氢气和约25的二氧化碳以及少的二氧化碳以及少量杂质。

量杂质。

工工业业制制氢氢比比较较比较项目比较项目天然气蒸汽转化天然气蒸汽转化-变压吸附制氢变压吸附制氢甲醇蒸汽转化甲醇蒸汽转化-变压吸附制氢变压吸附制氢水电解制氢水电解制氢-纯化纯化技术成熟性技术成熟性成熟成熟较成熟较成熟成熟成熟一次性投资一次性投资高高低低较高较高生产成本（元生产成本（元Nm-3）1.310002025002300（单槽单槽）最高纯度最高纯度/%99.99999.99999.9999杂质种类杂质种类CO2、CO、CH4CO2、COO2、H2O建设地点建设地点受限于天然气的供应受限于天然气的供应较自由：

要求在合理的较自由：

要求在合理的距离内有甲醇供应距离内有甲醇供应自由：

几乎不存在自由：

几乎不存在建设地域限制建设地域限制主装置占地主装置占地大大较小较小较大较大1.工艺原理工艺原理本工艺以来源方便的甲醇和脱盐水为原料，在本工艺以来源方便的甲醇和脱盐水为原料，在220280下，专用催化剂下，专用催化剂上催化转化为组成为主要含氢和二氧化碳转化气。

上催化转化为组成为主要含氢和二氧化碳转化气。

其原理如下：

主反应：

CH3OHCO2H2+90.7KJ/molCOH2OCO2H2-41.2KJ/mol总反应：

总反应：

CH3OHH2OCO23H2+49.5KJ/mol副反应：

副反应：

2CH3OHCH3OCH3H2O-24.9KJ/molCO3H2CH4H2O+206.3KJ/mol上述反应生成的转化气经冷却、冷凝后其组成为上述反应生成的转化气经冷却、冷凝后其组成为H27374CO22324.5CO1.0CH3OH300ppmH2O饱和饱和该转化气很容易用变压吸附等技术分离提取纯氢。

该转化气很容易用变压吸附等技术分离提取纯氢。

2.工艺流程叙述工艺流程叙述来自甲醇高位槽（F0102）的甲醇经流量调节系统（FFC-0102）进入混合管，与收集在原料液罐（F0101）中的净化塔（C0101）底部的循环液混合，配成规定比例的醇、水混合物，由原料液计量泵（P0101A/B）加压计量后进入换热器（E0102A/B）预热，再进入汽化过热器（E0101A/B），被导热油加热汽化并过热至规定温度的醇、水混合蒸汽进入转化器（R0101A/B）内，在此，同时完成催化裂解和转化反应，生成的高温转化气在换热器（E0102A/B）中被原料液冷却，再经冷凝器（E0103A/B）冷却冷凝降温后入净化塔（C0101）进一步洗涤除去液相甲醇及水，回收的甲醇、水至原料液罐（F0101）循环使用。

净化塔（C0101）洗涤用水，由脱盐水计量泵（P0102A/B）将来自原料液罐的脱盐水加压供给。

从净化塔（C0101）出来的转化气进入变压吸附工段气液分离缓冲罐（F0201）缓冲后进入吸附塔。

汽化、过热及转化反应所需热量由过热蒸汽加热导热油供给。

3.主要控制指标主要控制指标原料汽化原料汽化过热1.物料量物料量原料甲醇流量原料甲醇流量200330kg/h原料液流量原料液流量950kg/h2温度温度汽化汽化过热器器进料温度料温度130160汽化汽化过热器底部温度器底部温度150160汽化汽化过热器器顶部温度部温度1802603汽化汽化过热器器压力力1.2MPa4原料液原料液组成：

成：

甲醇甲醇50%（Wt）水水50%（Wt）转化反化反应1.温度温度进转化器温度化器温度200260出出转化器温度化器温度220270导热油温度油温度230300出出换热器器转化气温度化气温度120130出冷凝器出冷凝器转化气温度化气温度402.压力力转化器化器压力力1.2MPa导热油油进口口压力力0.40.6MPa转化气指标转化气指标1转化气流量转化气流量1100Nm3/h2转化气压力转化气压力1.2MPa3转化气组成：

转化气组成：

H27374.5%CO22324.5%CO1%CH3OH200ppm其他其他1进工段冷却水压力进工段冷却水压力0.4MPa2进工段仪表空气压力进工段仪表空气压力0.6MP4.原料规格原料规格甲醇：

符合甲醇：

符合GB3382004标准一等品要求。

严禁含乙醇、氯离子、硫离子、烃类标准一等品要求。

严禁含乙醇、氯离子、硫离子、烃类。

建议用建议用30Kt/y以上规模合成甲醇装置产品，运输过程无污染；

严禁使用回收以上规模合成甲醇装置产品，运输过程无污染；

严禁使用回收脱盐水：

脱盐水：

符合国家符合国家GB12145-89P要求，且氯离子含量小于或等于要求，且氯离子含量小于或等于3ppm电导率电导率20s/cm1.CNZ甲醇制氢催化剂甲醇制氢催化剂cNZ-1型催化剂是一种以铜为活性组分。

由铜、锌、铝等的氧化物组成的型催化剂是一种以铜为活性组分。

由铜、锌、铝等的氧化物组成的新型催化剂。

其对甲醇蒸汽转化制氢和二氧化碳具有高活性和良好的选择性。

新型催化剂。

主要特性主要特性型号：

型号：

CNZ1型型外观颜色、外观尺寸和形外观颜色、外观尺寸和形状：

状：

催化剂为黑色圆柱体。

表面光滑，有光泽。

公称尺寸：

55毫米毫米化学组成（重量）化学组成（重量）1堆密度：

堆密度：

085115公斤升公斤升2机械破碎强度：

机械破碎强度：

60牛顿厘米牛顿厘米组成组成CuOCuOZnOZnOAlAl22OO33NaNa22OO烧失重烧失重含量（重含量（重量）量）6055155515011011催化剂用塑料袋包装后装入铁桶内。

贮存在室内，严防受潮、受震和毒物污染。

搬运过程催化剂用塑料袋包装后装入铁桶内。

搬运过程中不要在地上滚动。

中不要在地上滚动。

不能从高于不能从高于0.5米的地方落下，或撞击。

米的地方落下，或撞击。

22在正常情况下，催化剂可以贮存一年以上，对催化剂的活性和物理性能不会影响。

在正常情况下，催化剂可以贮存一年以上，对催化剂的活性和物理性能不会影响。

33催化剂装入反应其前，应用催化剂装入反应其前，应用3mm筛子过筛，除渠少量粉末。

并检查反应器有无堵塞物或遗筛子过筛，除渠少量粉末。

并检查反应器有无堵塞物或遗留工具等。

留工具等。

44催化剂装入反应器时，采用专用布袋或胶管。

将催化剂装入布袋再导入反应管中填装，直催化剂装入反应器时，采用专用布袋或胶管。

将催化剂装入布袋再导入反应管中填装，直至管板表面为止。

装填时应防止催化剂架桥。

要求每根反应管所装催化剂数量相同，高度相同。

至管板表面为止。

55操作人员在装填催化剂时，严禁直接在催化剂上行走、踩踏。

应在催化剂上垫木板，站在操作人员在装填催化剂时，严禁直接在催化剂上行走、踩踏。

应在催化剂上垫木板，站在木板上操作。

防止催化剂破碎。

木板上操作。

6催化剂装填完毕后，用空气或氮气将管内和管板上的催化剂粉末清除干净。

催化剂装填完毕后，用空气或氮气将管内和管板上的催化剂粉末清除干净。

7催化剂使用前要进行还原活化。

如需卸出活化后的催化剂，应对催化剂进行钝化。

催化剂使用前要进行还原活化。

2.催化剂的包装、贮存和装卸催化剂的包装、贮存和装卸CNZCNZ1型催化剂有铜、锌、铝的氧化物组成。

使用前应进行还原。

型催化剂有铜、锌、铝的氧化物组成。

1还原条件：

还原条件：

还原压力：

常压还原压力：

常压还原空速：

还原空速：

1000时时-1-1还原气：

含还原气：

含H2200510的纯氮气（或脱硫天然气）的纯氮气（或脱硫天然气）22还原气质量：

还原气质量：

O20.1%20.1%H2O0.2%H2O0.2%S0.1ppmS0.1ppm氧化物氧化物0.1ppm油雾极微油雾极微33升温还原程序升温还原程序还原前必须检查还原用还原前必须检查还原用N22。

并使其处于最佳状态。

还原过程中如有事故、。

还原过程中如有事故、停电（或鼓风机坏了）等必须马上停止进入停电（或鼓风机坏了）等必须马上停止进入H223.催化剂的升温、还原催化剂的升温、还原、活化活化和钝化和钝化区间（区间（）阶段阶段升温速度（升温