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Planta de producción de hidrógeno y craqueo de metanol

  • Alimentación típica: Metanol
  • Rango de capacidad: 10~50000Nm3/h
  • H2pureza: Normalmente 99,999% en vol. (opcional 99,9999% en vol.)
  • H2presión de suministro: normalmente 15 bar (g)
  • Operación: Automática, controlada por PLC
  • Utilidades: Para la producción de 1.000 Nm³/h H2del metanol, se requieren las siguientes utilidades:
  • 500 kg/h de metanol
  • 320 kg/h agua desmineralizada
  • 110kW de potencia eléctrica
  • 21T/h de agua de refrigeración

Introducción del producto

Proceso

Video

La tecnología de producción de hidrógeno con craqueo de metanol utiliza metanol y agua como materias primas, convierte el metanol en gas mixto a través de un catalizador y purifica el hidrógeno mediante adsorción por cambio de presión (PSA) bajo una determinada temperatura y presión.

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Características técnicas

1. Alta integración: el dispositivo principal por debajo de 2000 Nm3/h puede ser arrastrado y suministrado en su totalidad.

2. Diversificación de los métodos de calentamiento: calentamiento por oxidación catalítica; Calefacción por circulación de gases de combustión con autocalentamiento; Calefacción de hornos de aceite por conducción de calor de combustible; Calefacción eléctrica por conducción de calor, calefacción por gasoil.

3. Bajo consumo de metanol: el consumo mínimo de metanol de 1 Nm3Se garantiza que el hidrógeno será < 0,5 kg. La operación real es de 0,495 kg.

4. Recuperación jerárquica de energía térmica: maximizar la utilización de energía térmica y reducir el suministro de calor en un 2%;

(1) Craqueo de metanol

Mezcle metanol y agua en una cierta proporción, presurice, caliente, vaporice y sobrecaliente el material de la mezcla para alcanzar una cierta temperatura y presión, luego, en presencia de catalizador, la reacción de craqueo de metanol y la reacción de desplazamiento de CO se realizan al mismo tiempo y generan una mezcla de gases con H2, CO2y una pequeña cantidad de CO residual.

El craqueo de metanol es una complicada reacción multicomponente con varias reacciones químicas gaseosas y sólidas.

Reacciones principales:

CH3OHjtCO+2H2– 90,7 kJ/mol

CO+H2ohjtCO2+H2+ 41,2 kJ/mol

Reacción resumida:

CH3OH + H2ohjtCO2+ 3H2– 49,5 kJ/mol

 

Todo el proceso es un proceso endotérmico. El calor necesario para la reacción se suministra mediante la circulación del aceite conductor de calor.

Para ahorrar energía térmica, la mezcla de gas generada en el reactor realiza un intercambio de calor con la mezcla de materiales líquida, luego se condensa y se lava en la torre de purificación. En la torre de purificación se separa el líquido de la mezcla procedente del proceso de condensación y lavado. La composición de esta mezcla líquida es principalmente agua y metanol. Se devuelve al tanque de materia prima para su reciclaje. Luego, el gas de craqueo calificado se envía a la unidad PSA.

(2) PSA-H2

La adsorción por cambio de presión (PSA) se basa en la adsorción física de moléculas de gas en la superficie interna de un adsorbente específico (material sólido poroso). El adsorbente es fácil de adsorber componentes de alto punto de ebullición y difícil de adsorber componentes de bajo punto de ebullición a la misma presión. La cantidad de adsorción aumenta a alta presión y disminuye a baja presión. Cuando el gas de alimentación pasa a través del lecho de adsorción bajo una cierta presión, las impurezas de alto punto de ebullición se adsorben selectivamente y sale el hidrógeno de bajo punto de ebullición que no se adsorbe fácilmente. Se realiza la separación de componentes de hidrógeno y impurezas.

Después del proceso de adsorción, el adsorbente desorbe la impureza absorbida al reducir la presión para que pueda regenerarse para adsorber y separar las impurezas nuevamente.