在某些特定場景下，甲醇制氫、天然氣制氫也可以得到很好的應用。本文對它們分別做介紹。
一、甲醇制氫及設備
1.反應過程
甲醇和水在一定的溫度、壓力和催化劑的作用下，分解變換生成CO2和H2以及微量CO、CH4，經變壓吸附提純后輸出產品氫氣。
分解反應：CH3OH → CO + 2H2?- 90.7 kj/mol
變化反應：CO + H2O → CO2?+ H2?+ 41.2 kj/mol
總 反 應：CH3OH + H2O → CO2?+ 3H2?- 49.5 kj/mol
2.流程簡述
甲醇和水按一定比例混合后，與反應器出口的分解氣換熱升溫，經汽化、過熱后，進入反應器，在反應器中分解變換，分解氣與原料甲醇和水換熱冷卻后，再經過水冷、洗滌凈化后，進入變壓吸附提純輸出產品氫氣。反應所需的熱量由供熱裝置提供。
甲醇制氫設備，派瑞氫能
技術參數
- 產品氫氣量：50~50000Nm3/h
- 工作壓力：0.9~3.0MPa（特殊要求可定制）
- 純????度：99%~99.999%可調
- 操作彈性：30%~110%
- 甲醇消耗：0.50~0.60kg/ Nm3H2
技術特點
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工藝結構合理，甲醇單耗低，能耗省，運行成本低。
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選用原裝進口優質程控閥，可靠性高，基本免維護。
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自動化程度高，無人值守。
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可靠地安全性設計，確保操作和運行安全。
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設備集成度高，精致美觀。
二、天然氣制氫及設備
1.反應過程
原料天然氣經加壓脫硫后與水蒸汽混合進入燃氣加熱式轉化爐，該混合氣在催化劑的作用下裂解重整，生成含有氫、二氧化碳、一氧化碳等組份的混合氣，混合氣再經回收熱量、中溫變換，將其中的一氧化碳進一步轉化為氫氣，最后，混合氣再通過PSA提純得到純氫、高純氫，PSA解吸氣則回收并引入轉化爐和燃料天然氣一起燃燒提供轉化爐所需熱量。
化學反應式如下：
CH4+H2O→3H2+CO-Q
CO+H2O→H2+CO2+Q
2.流程描述
天然氣制氫裝置流程由主體流程和附屬流程組成。
主體流程可分為脫硫、轉化、變換和變壓吸附4個部分。
- 脫硫：天然氣中一般均存在有機或無機硫化物。在天然氣蒸汽轉化制氫時，由于原料氣中的硫化物會使轉化催化劑及變換催化劑中毒失去活性或析碳破碎，因此，原料氣進入轉化之前必須進行脫硫處理。
- 轉化：脫硫后的天然氣與水蒸氣混合進入轉化爐管進行轉化生成富氫混合氣。
- 變換：天然氣蒸汽轉化后的富氫混合氣中含有一定量的CO，因此，變換是將CO繼續蒸汽轉化為CO2和H2。
- PSA：PSA是將變換后的富氫混合氣進行氫氣提純。
附屬流程包括熱量回收和解吸氣回收2個部分。
熱量回收又包括轉化氣熱量回收、變換氣熱量回收、煙氣熱量回收。
- 轉化氣熱量回收是將轉化爐出來的高溫混合氣通過廢熱鍋爐，高溫氣體降溫后進入變換工序，同時鍋爐水氣化產生蒸汽。
- 變換氣熱量回收是將高溫變化反應器出來的混合氣通過各級熱交換器，以加熱脫鹽水或產生蒸汽。
- 煙氣熱量回收是指燃燒后的高溫煙氣，通過原料氣預熱器、蒸汽預熱器、空氣預熱器、鍋爐水預熱器以達到熱量回收的目的。熱量回收后的煙氣由引風機引入大氣。
解吸氣回收是將變壓吸附產生的解吸氣返回轉化爐作燃料使用。
天然氣制氫設備，派瑞氫能
技術參數
- 產品氫氣量：500~30000Nm3/h
- 壓????力：1.0~3.0MPa（特殊要求可定制）
- 純????度：在99%~99.999%范圍內可根據需要調節
- 操作彈性：30%~110%
- 天然氣消耗：0.42~0.48 Nm3/ Nm3H2
技術特點
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本套裝置結構緊湊，全套設備采用PLC全自動控制，操作方便；
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裝置中對溫度、壓力以及流量進行多點監控，以確保裝置安全穩定運行；
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燃料上充分利用PSA解吸氣，減少了燃燒原料氣的耗量；
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熱效率高，蒸汽自產自足，不需提供蒸汽源。
來源：中船（邯鄲）派瑞氫能科技有限公司
原文始發于微信公眾號（艾邦氫科技網）：甲醇制氫和天然氣制氫的反應過程及流程簡述
