一种甲醇裂解及变压吸附制氢的方法_2

文档序号:8353302阅读:来源:国知局
通过导热油给甲醇水蒸汽提温;
(5)将加热后的甲醇水蒸汽导入转化炉,在压力为1.05兆帕,温度为230-250°C的条件下,利用铜-锌-铝催化剂使甲醇水蒸汽发生裂解反应,获得转化气;
(6)将转化气导入换热器管程与壳程,其中,甲醇水溶液换热回收热量后进入冷却器壳程降温,冷却器管程用循环水降温至30-35°C ;
(7)将降温后的转化气导入水洗塔进行吸收分离,通过水洗塔塔顶喷淋脱盐水对未反应的甲醇进行回收;
(8 )经过步骤(7 )水洗后获得裂解气,裂解气从水洗塔顶部弓I出、经缓冲、取样化验不含一氧化碳后进行变压吸附提氢;
(9)变压吸附提氢的步骤为:
变压吸附包括6个吸附塔,每个吸附塔的运行过程为:
①升压利用不含一氧化碳的裂解气将吸附塔升压至1.0兆帕;
②吸附保持吸附塔压力不变,输入裂解气,同时在塔顶输出轻组分,在塔顶输出的轻组分即氢气,吸附塔内重组分被吸附在吸附剂上;
③顺放沿着进入裂解气的方向降低压力,流出的气体仍为轻组分,用于其他吸附塔的床层升压或者冲洗,在此过程中随床层压力不断下降,吸附剂上的重组分被不断解吸,重组分往吸附塔出口床层移动;
④逆放逆着进入裂解气输出轻组分的方向降低压力,直到吸附塔内压力接近大气压,吸附床层的重组份大部分随气流排除吸附塔外;
⑤抽真空利用真空泵抽吸的办法不断降低吸附塔内压力,使重组分继续解吸被抽出吸附塔,真空度要求达到负0.09兆帕。
[0013]吸附塔6塔同时运行,其中,每2塔同时进料,3次均压,抽空再生。
[0014]实施例3 —种甲醇裂解及变压吸附制氢的方法,具体步骤如下:
(O甲醇和脱盐水按摩尔比1:0.58在循环液储槽内混合均匀,得甲醇水溶液;
(2)甲醇水溶液经流量计由计量泵输送到换热器壳程进行初步预热,甲醇水溶液预热后的温度为85-95°C ;
(3)将初步预热后的甲醇水溶液导入汽化塔内汽化,获得甲醇水蒸汽,利用甲醇水蒸汽将汽化塔内压力提至1.05兆帕,汽化塔用导热油加热,使汽化塔出口的温度达到170-180°C ;
(4)从汽化塔出来的甲醇水蒸汽经加热器管程加热到170-175?,加热器壳程通过导热油给甲醇水蒸汽提温;
(5)将加热后的甲醇水蒸汽导入转化炉,在压力为1.05兆帕,温度为260-300°C的条件下,利用铜-锌-铝催化剂使甲醇水蒸汽发生裂解反应,获得转化气;
(6)将转化气导入换热器管程与壳程,其中,甲醇水溶液换热回收热量后进入冷却器壳程降温,冷却器管程用循环水降温至36-40°C ;
(7)将降温后的转化气导入水洗塔进行吸收分离,通过水洗塔塔顶喷淋脱盐水对未反应的甲醇进行回收;
(8 )经过步骤(7 )水洗后获得裂解气,裂解气从水洗塔顶部弓I出、经缓冲、取样化验不含一氧化碳后进行变压吸附提氢;
(9)变压吸附提氢的步骤为:
变压吸附包括6个吸附塔,每个吸附塔的运行过程为:
①升压利用不含一氧化碳的裂解气将吸附塔升压至1.0兆帕;
②吸附保持吸附塔压力不变,输入裂解气,同时在塔顶输出轻组分,在塔顶输出的轻组分即氢气,吸附塔内重组分被吸附在吸附剂上;
③顺放沿着进入裂解气的方向降低压力,流出的气体仍为轻组分,用于其他吸附塔的床层升压或者冲洗,在此过程中随床层压力不断下降,吸附剂上的重组分被不断解吸,重组分往吸附塔出口床层移动; ④逆放逆着进入裂解气输出轻组分的方向降低压力,直到吸附塔内压力接近大气压,吸附床层的重组份大部分随气流排除吸附塔外;
⑤抽真空利用真空泵抽吸的办法不断降低吸附塔内压力,使重组分继续解吸被抽出吸附塔,真空度要求达到负0.09兆帕。
[0015]吸附塔6塔同时运行,其中,每2塔同时进料,3次均压,抽空再生。
[0016]试验例I
经检测,本发明中甲醇的转化率稳定在99%以上;且本发明制备的氢气纯度可以达到99.99%ο
【主权项】
1.一种甲醇裂解及变压吸附制氢的方法,其特征在于,包括以下步骤: (O甲醇和脱盐水按摩尔比1:0.5-0.6在循环液储槽内混合均匀,得甲醇水溶液; (2)甲醇水溶液经流量计由计量泵输送到换热器壳程进行初步预热,甲醇水溶液预热后的温度为75-100°C ; (3)将初步预热后的甲醇水溶液导入汽化塔内汽化,获得甲醇水蒸汽,利用甲醇水蒸汽将汽化塔内压力提至1.05兆帕,汽化塔用导热油加热,使汽化塔出口的温度达到150-180°C ; (4)从汽化塔出来的甲醇水蒸汽经加热器管程加热到170-175?,加热器壳程通过导热油给甲醇水蒸汽提温; (5)将加热后的甲醇水蒸汽导入转化炉,在压力为1.05兆帕,温度为230-300°C的条件下,利用铜-锌-铝催化剂使甲醇水蒸汽发生裂解反应,获得转化气; (6)将转化气导入换热器管程与壳程,其中,甲醇水溶液换热回收热量后进入冷却器壳程降温,冷却器管程用循环水降温至30-40°C ; (7)将降温后的转化气导入水洗塔进行吸收分离,通过水洗塔塔顶喷淋脱盐水对未反应的甲醇进行回收; (8 )经过步骤(7 )水洗后获得裂解气,裂解气从水洗塔顶部弓I出、经缓冲、取样化验不含一氧化碳后进行变压吸附提氢。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤(I)中甲醇和脱盐水的摩尔比为1: 0.55-0.58。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述步骤(I)中甲醇和脱盐水的摩尔比为1: 0.56。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤(2)中甲醇水溶液预热后的温度为 80-90 °C。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤(3)中汽化塔出口的温度为160-165。。。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤(5)中将加热后的甲醇水蒸汽导入转化炉,在压力为1.05兆帕,温度为240-280°C的条件下,利用铜-锌-铝催化剂使甲醇水蒸汽发生裂解反应。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤(6)中冷却器管程用循环水降温至 35-40°C。
8.根据权利要求1-7任一项所述的方法,其特征在于,所述的变压吸附提氢,包括以下步骤: 变压吸附包括6个吸附塔,每个吸附塔的运行过程为: ①升压利用不含一氧化碳的裂解气将吸附塔升压至1.0兆帕; ②吸附保持吸附塔压力不变,输入裂解气,同时在塔顶输出轻组分,在塔顶输出的轻组分即氢气,吸附塔内重组分被吸附在吸附剂上; ③顺放沿着进入裂解气的方向降低压力,随床层压力不断下降,吸附剂上的重组分被不断解吸,重组分往吸附塔出口床层移动; ④逆放逆着进入裂解气输出轻组分的方向降低压力,直到吸附塔内压力接近大气压,使得吸附床层的重组份大部分随气流排除吸附塔外; ⑤抽真空利用真空泵降低吸附塔内的压力,使重组分继续解吸被抽出吸附塔,真空度为负0.09兆帕。
【专利摘要】本发明涉及一种甲醇裂解及变压吸附制氢的方法,步骤为:(1)甲醇和脱盐水按摩尔比混合均匀,得甲醇水溶液;(2)甲醇水溶液经流量计由计量泵输送到换热器壳程进行初步预热;(3)将初步预热后的甲醇水溶液导入汽化塔内汽化;(4)从汽化塔出来的甲醇水蒸汽经加热器管程加热;(5)将加热后的甲醇水蒸汽导入转化炉转化;(6)将转化气导入换热器管程与壳程;(7)将降温后的转化气导入水洗塔进行吸收分离;(8)经水洗后获得裂解气,将裂解气进行变压吸附提氢。本发明中甲醇的转化率在99%以上;制备的氢气纯度可以达到99.99%;且供气量稳定;输气压力高,更加安全、方便;制备过程中无污染物产生。
【IPC分类】C01B3-56, C01B3-32
【公开号】CN104671203
【申请号】CN201510057655
【发明人】孙淑华, 孙波, 窦冈冈
【申请人】沾化瑜凯新材料科技有限公司
【公开日】2015年6月3日
【申请日】2015年2月4日
当前第2页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1