文档介绍：裂解制氢工艺规程
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1、产品简介 3
2、原料规格 3
3、生产工艺说明及化学反应式 4
4、各生产工序流程叙述 4
5、主要控制指标 5
6、设备概况 6
7、原料及动力消耗(按每Nm3H2计) 6
8、消防、劳动安全与工业卫生 6
1、产品简介
产品名称:氢气。分子式H2,,系无色无味的可燃气体。,熔点-℃,沸点-℃(760mmHg柱),自燃点400℃,-%,极微溶于水、醇、乙醚及各种液体,常温稳定,在高温下有催化剂时很活泼,及易燃易爆,并能与许多非金属和金属化合。
2、原料规格
(1)甲醇
甲醇质量应符合GB338-2004一等品要求,外观为无特殊异臭气味、无色透明的液体、无可见杂质。禁含硫、磷、氯及乙醇的有害杂质。其技术条件如下
耗量~2900kg/h,全年以生产8000小时计,共耗甲醇~2320吨/年。
(2)脱盐水
质量要求:Cl-≤1mg/l
电导率≤20μS/cm
90℃以下稳定,对碳钢、不锈钢无腐蚀
耗量为~190kg/h,全年以生产8000小时计,耗脱盐水~1520吨/年。
(3)导热油
3、生产工艺说明及化学反应式
反应原理
甲醇醇和水按一定配比经加压、汽化过热混合蒸汽在催化剂存在下发生催化裂解和转化反应。
CH3OH→CO+H2-
CO+H2O→CO2+H2+ KJ/mol
CH3OH+H2O→CO2+3H2- KJ/mol
因为上述反应为吸热反应,需外供热,热源为高温导热油。
本设计选用的转化催化剂具有裂解和转化两个功能,故两步反应可同时在转化器内完成。反应生成的转化气经冷却冷凝及净化后送至变压吸附工段除去杂质,合格后送出界区。
4、各生产工序流程叙述
来自甲醇高位槽的甲醇经流量调节系统进入混合管,与收集在原料液罐中的净化塔底部的循环液混合,配成规定比例的醇、水混合物,由原料液计量泵加压计量后进入换热器预热,再进入汽化过热器,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中被原料液冷却,再经冷凝器冷却冷凝降温后入净化塔进一步洗涤除去液相甲醇及水,回收的甲醇、水至原料液罐循环使用。净化塔洗涤用水,由脱盐水计量泵将来自原料液罐的脱盐水加压供给。
从净化塔出来的转化气进入变压吸附工段气液分离缓冲罐缓冲后进入吸附
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。
5、主要控制指标
(1)原料汽化过热
物料量
1)原料甲醇流量 376kg/h
2)原料液流量~752 kg/h
温度
1)汽化过热器进料温度 130~160℃
2)汽化过热器底部温度 150~160℃
3)汽化过热器顶部温度 180~260℃
汽化过热器压力~
原料液组成: 甲醇~50%(Wt)
水~50%(Wt)
(2)转化反应
温度
1)进转化器温度 200~260℃
2)出转化器温度 220~270℃
3)导热油温度 230~300℃
4)出换热器转化气温度 120~130℃
5)出冷凝器转化气温度≦40℃