메탄올 분해 수소 생산 공장

일반적인 공급물: 메탄올
용량 범위: 10~50000Nm3/h
H₂순도: 일반적으로 99.999%(vol.) (선택 사항 99.9999%(vol.))
H₂공급 압력: 일반적으로 15bar(g)
작동: 자동, PLC 제어
유틸리티: 1,000 Nm³/h H 생산용₂메탄올에서 다음과 같은 유틸리티가 필요합니다.
500kg/h 메탄올
320kg/h 탈염수
110kW 전력
21T/h 냉각수

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제품소개

프로세스

동영상

메탄올 분해 수소생산 기술은 메탄올과 물을 원료로 사용하고, 촉매를 통해 메탄올을 혼합가스로 전환한 뒤, 일정 온도와 압력에서 압력 변동 흡착(PSA)을 통해 수소를 정제하는 기술이다.

기술적 특성

1. 고집적도: 2000Nm 이하의 주요 장치³/h는 미끄러져 전체적으로 제공될 수 있습니다.

2. 가열 방식의 다양화: 촉매 산화 가열; 자체 가열 배가스 순환 가열; 연료 열전도 오일로 가열; 전기 가열 열전도 오일 가열.

3. 낮은 메탄올 소비량 : 1Nm의 최소 메탄올 소비량³수소는 0.5kg 미만으로 보장됩니다. 실제 작동중량은 0.495kg입니다.

4. 열 에너지의 계층적 회수: 열 에너지 활용을 극대화하고 열 공급을 2% 줄입니다.

(1) 메탄올 분해

메탄올과 물을 일정 비율로 혼합하고 혼합 물질을 가압, 가열, 기화 및 과열하여 특정 온도 및 압력에 도달한 다음 촉매 존재 하에서 메탄올 분해 반응과 CO 이동 반응이 동시에 수행되어 생성됩니다. H와의 가스 혼합물₂, 콜로라도₂그리고 소량의 잔류 CO.

메탄올 분해는 여러 가지 가스 및 고체 화학 반응이 포함된 복잡한 다성분 반응입니다.

주요 반응:

CH₃오CO + 2H₂– 90.7kJ/mol

CO + H₂영형콜로라도₂+ H₂+ 41.2kJ/mol

요약 반응:

CH₃오 + H₂영형

콜로라도₂+ 3시간₂– 49.5kJ/mol

전체 과정은 흡열 과정입니다. 반응에 필요한 열은 열전도 오일의 순환을 통해 공급됩니다.

열에너지를 절약하기 위해 반응기에서 생성된 혼합가스는 원료 혼합액과 열교환을 한 후 응축되어 정화탑에서 세척됩니다. 응축 및 세척 공정에서 나온 혼합액은 정제탑에서 분리됩니다. 이 혼합액의 조성은 주로 물과 메탄올이다. 재활용을 위해 원료 탱크로 다시 보내집니다. 그런 다음 적합한 분해 가스가 PSA 장치로 보내집니다.

(2) PSA-H₂

압력 변동 흡착(PSA)은 특정 흡착제(다공성 고체 물질)의 내부 표면에 있는 가스 분자의 물리적 흡착을 기반으로 합니다. 흡착제는 동일한 압력에서 고비점 성분을 흡착하기 쉽고, 저비점 성분을 흡착하기 어렵습니다. 흡착량은 고압에서는 증가하고, 저압에서는 감소합니다. 공급가스가 일정 압력 하에서 흡착베드를 통과하게 되면 고비점 불순물은 선택적으로 흡착되고, 쉽게 흡착되지 않는 저비점 수소는 빠져나오게 됩니다. 수소와 불순물 성분의 분리가 실현됩니다.

흡착공정 후, 흡착제는 압력을 낮추면 흡착된 불순물을 탈착시켜 재생되어 다시 불순물을 흡착, 분리할 수 있게 됩니다.