ไฮโดรเจนถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในเหล็ก โลหะวิทยา อุตสาหกรรมเคมี การแพทย์ อุตสาหกรรมเบา วัสดุก่อสร้าง อิเล็กทรอนิกส์ และสาขาอื่นๆ เทคโนโลยีการปฏิรูปเมทานอลเพื่อผลิตไฮโดรเจนมีข้อดีคือลงทุนต่ำ ไม่มีมลพิษ และใช้งานง่าย มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในโรงงานไฮโดรเจนบริสุทธิ์ทุกชนิด
ผสมเมทานอลและน้ำในสัดส่วนที่กำหนด เพิ่มแรงดัน ความร้อน กลายเป็นไอ และร้อนมากเกินไปในวัสดุผสมเพื่อให้ได้อุณหภูมิและความดันที่แน่นอน จากนั้นเมื่อมีตัวเร่งปฏิกิริยา ปฏิกิริยาการแตกร้าวของเมทานอลและปฏิกิริยาการขยับของ CO จะเกิดขึ้นในเวลาเดียวกัน และสร้าง ส่วนผสมของก๊าซกับ H2, CO2 และ CO ที่เหลือจำนวนเล็กน้อย
กระบวนการทั้งหมดเป็นกระบวนการดูดความร้อน ความร้อนที่จำเป็นสำหรับปฏิกิริยาจะถูกส่งผ่านการหมุนเวียนของน้ำมันการนำความร้อน
เพื่อประหยัดพลังงานความร้อน ก๊าซผสมที่เกิดขึ้นในเครื่องปฏิกรณ์จะแลกเปลี่ยนความร้อนกับของเหลวผสมวัสดุ จากนั้นควบแน่น และถูกล้างในหอฟอก ของเหลวผสมจากกระบวนการควบแน่นและกระบวนการล้างจะถูกแยกออกจากหอบำบัดน้ำเสีย องค์ประกอบของของเหลวผสมนี้ส่วนใหญ่เป็นน้ำและเมทานอล มันจะถูกส่งกลับไปยังถังวัตถุดิบเพื่อนำไปรีไซเคิล จากนั้นก๊าซแคร็กที่ผ่านการรับรองจะถูกส่งไปยังหน่วย PSA
ลักษณะทางเทคนิค
1. ความเข้มสูง (การทำให้เป็นโมดูลมาตรฐาน) ลักษณะที่ละเอียดอ่อน ความสามารถในการปรับตัวสูงในสถานที่ก่อสร้าง: อุปกรณ์หลักที่ต่ำกว่า 2,000Nm3/h สามารถลื่นไถลและจัดหาโดยรวมได้
2. ความหลากหลายของวิธีการทำความร้อน: การให้ความร้อนด้วยตัวเร่งปฏิกิริยาออกซิเดชัน; เครื่องทำความร้อนหมุนเวียนก๊าซไอเสียแบบทำความร้อนด้วยตนเอง การนำความร้อนของเชื้อเพลิงความร้อนจากเตาน้ำมัน เครื่องทำความร้อนไฟฟ้าการนำความร้อนความร้อนน้ำมัน
3. การใช้วัสดุและพลังงานต่ำ ต้นทุนการผลิตต่ำ: การใช้เมทานอลขั้นต่ำ 1Nm3รับประกันไฮโดรเจนว่าจะ < 0.5 กก. การทำงานจริงคือ 0.495กก.
4. การกู้คืนพลังงานความร้อนแบบลำดับชั้น: เพิ่มการใช้พลังงานความร้อนสูงสุดและลดปริมาณความร้อนลง 2%
5. เทคโนโลยีที่เป็นผู้ใหญ่ ปลอดภัย และเชื่อถือได้
6. แหล่งวัตถุดิบที่เข้าถึงได้ การคมนาคมและการเก็บรักษาที่สะดวก
7. ขั้นตอนง่าย ๆ ระบบอัตโนมัติสูง ใช้งานง่าย
8. เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม ปราศจากมลภาวะ
ผสมเมทานอลและน้ำในสัดส่วนที่กำหนด เพิ่มแรงดัน ความร้อน กลายเป็นไอ และร้อนมากเกินไปในวัสดุผสมเพื่อให้ได้อุณหภูมิและความดันที่แน่นอน จากนั้นเมื่อมีตัวเร่งปฏิกิริยา ปฏิกิริยาการแตกร้าวของเมทานอลและปฏิกิริยาการขยับของ CO จะเกิดขึ้นในเวลาเดียวกัน และสร้าง ส่วนผสมของก๊าซกับ H2, บจก2และ CO ตกค้างจำนวนเล็กน้อย
การแตกร้าวของเมธานอลเป็นปฏิกิริยาหลายองค์ประกอบที่ซับซ้อนด้วยปฏิกิริยาเคมีของก๊าซและของแข็งหลายชนิด
ปฏิกิริยาสำคัญ:
| CH3โอ้ |
| CO + เอช2โอ |
ปฏิกิริยาโดยสรุป:
CH3โอ้ + ฮ2โอ บจก2+ 3 ชม2– 49.5 กิโลจูล/โมล |
กระบวนการทั้งหมดเป็นกระบวนการดูดความร้อน ความร้อนที่จำเป็นสำหรับปฏิกิริยาจะถูกส่งผ่านการหมุนเวียนของน้ำมันการนำความร้อน
เพื่อประหยัดพลังงานความร้อน ก๊าซผสมที่สร้างขึ้นในเครื่องปฏิกรณ์จะแลกเปลี่ยนความร้อนกับของเหลวผสมวัสดุ จากนั้นควบแน่น และถูกล้างในหอฟอก ของเหลวผสมจากกระบวนการควบแน่นและกระบวนการล้างจะถูกแยกออกจากหอบำบัดน้ำเสีย องค์ประกอบของของเหลวผสมนี้ส่วนใหญ่เป็นน้ำและเมทานอล มันจะถูกส่งกลับไปยังถังวัตถุดิบเพื่อนำไปรีไซเคิล จากนั้นก๊าซแคร็กที่ผ่านการรับรองจะถูกส่งไปยังหน่วย PSA
การดูดซับด้วยแรงดันสวิง (PSA) ขึ้นอยู่กับการดูดซับทางกายภาพของโมเลกุลก๊าซบนพื้นผิวด้านในของตัวดูดซับเฉพาะ (วัสดุแข็งที่มีรูพรุน) ตัวดูดซับนั้นง่ายต่อการดูดซับส่วนประกอบที่มีจุดเดือดสูงและยากต่อการดูดซับส่วนประกอบที่มีจุดเดือดต่ำที่ความดันเดียวกัน ปริมาณการดูดซับจะเพิ่มแรงดันสูงและลดลงภายใต้แรงดันต่ำ เมื่อก๊าซป้อนผ่านเตียงดูดซับภายใต้ความดันหนึ่ง สิ่งเจือปนที่มีจุดเดือดสูงจะถูกดูดซับอย่างเฉพาะเจาะจง และไฮโดรเจนที่มีจุดเดือดต่ำซึ่งไม่สามารถดูดซับได้ง่ายจะออกมา ตระหนักถึงการแยกส่วนประกอบของไฮโดรเจนและสิ่งเจือปน
หลังจากกระบวนการดูดซับ ตัวดูดซับจะดูดซับสิ่งเจือปนที่ถูกดูดซับเมื่อลดความดันลง เพื่อให้สามารถสร้างใหม่เพื่อดูดซับและแยกสิ่งเจือปนอีกครั้ง
1. การรีไซเคิล H2 จากส่วนผสมของก๊าซที่มี H2 สูง (PSA-H2)
ความบริสุทธิ์: 98%~99.999%
2. การแยก CO2 และการทำให้บริสุทธิ์ (PSA – CO2)
ความบริสุทธิ์: 98~99.99%
3. การแยก CO และการทำให้บริสุทธิ์ (PSA – CO)
ความบริสุทธิ์: 80%~99.9%
4. การกำจัด CO2 (PSA – การกำจัด CO2)
ความบริสุทธิ์: <0.2%
5. การกำจัด PSA – C₂+
* กระบวนการผลิตออกซิเจน VPSA ใช้การออกแบบ "แบบกำหนดเอง" ตามระดับความสูง สภาพอุตุนิยมวิทยา ขนาดอุปกรณ์ ความบริสุทธิ์ของออกซิเจน (70%~93%) ที่แตกต่างกันของผู้ใช้
