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1.裝置概述
本裝置利用甲醇與水蒸汽在催化劑作用下生成轉(zhuǎn)化氣,然后采用變壓吸附技術(shù)提純轉(zhuǎn)化氣中的H2組分。根據(jù)用戶要求,裝置規(guī)模、產(chǎn)品壓力、純度、甲醇單耗等不同,流程有所不同,通常有常壓沖洗流程、真空解析流程、一段變壓吸附流程、二段變壓吸附流程、尾氣回收流程等。我公司通過總結(jié)多年在制氫領(lǐng)域的工程經(jīng)驗(yàn),對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了優(yōu)化和改進(jìn),使用戶的操作更為方便,監(jiān)控更為得力。具有以下顯著特點(diǎn)。
1.1裝置開停車時(shí)間短
PSA提純H2裝置在原始開車1小時(shí)內(nèi)可得合格產(chǎn)品氣;臨時(shí)停車后重新啟動(dòng)30min內(nèi)可恢復(fù)供應(yīng)合格產(chǎn)品氣。這是其它提純H2方法無(wú)法達(dá)到的。
1.2裝置占地面積小,采用標(biāo)準(zhǔn)化、橇裝式、模塊化設(shè)計(jì)
節(jié)約土建投資,提高裝置焊接和安裝質(zhì)量,縮短建設(shè)工期。
1.3產(chǎn)品質(zhì)量可調(diào)
可根據(jù)用戶需要制取98%~99.9999%的不同純度的氫氣。
1.4催化劑兼具轉(zhuǎn)化與變換雙功能
采用我公司特殊研制的專用雙功能催化劑,甲醇單程轉(zhuǎn)化率>95%,特殊助劑的添加使得催化劑具有優(yōu)異的抗毒耐熱性能,催化劑使用壽命長(zhǎng)、活性高。
1.5轉(zhuǎn)化器
轉(zhuǎn)化器是甲醇轉(zhuǎn)化制氫裝置的核心設(shè)備。轉(zhuǎn)化器采用列管式,選用合理的高徑比,催化劑在管程中,導(dǎo)熱油在殼程中。這樣對(duì)催化劑床層的加熱較為均勻,對(duì)催化劑起保護(hù)作用,同時(shí)有利于提高單程轉(zhuǎn)化效率;在材質(zhì)上選用15CrMoR低合金鋼材料為列管材料,該合金鋼具有耐高溫、耐氫脆的特點(diǎn)。
1.6先進(jìn)的汽化過熱器
汽化過熱器是將液態(tài)的原料液汽化并過熱到反應(yīng)溫度。原來該臺(tái)設(shè)備汽化與過熱是分開的,這種結(jié)構(gòu)不但投資高,而且故障率特別高,為此,后來改進(jìn)設(shè)計(jì)全新高效專用汽化過熱器,其設(shè)備內(nèi)膽采用U型管結(jié)構(gòu),大大提高了設(shè)備換熱效率,降低了投資成本,減少燃料消耗。同時(shí)減少了氫氣、二氧化碳、甲酸等腐蝕問題的產(chǎn)生。減少了廢液的排放量。解決了老式汽化器進(jìn)料處管破裂等缺陷。
1.7先進(jìn)的控制技術(shù)
采用先進(jìn)的控制系統(tǒng),PSA可連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行,吸附時(shí)間、壓力、控制閥開度、產(chǎn)量、質(zhì)量等自動(dòng)調(diào)節(jié)。各控制點(diǎn)的溫度、壓力、流量、液位及其變化趨勢(shì)連續(xù)自動(dòng)記錄。由壓力的變化趨勢(shì)圖可直觀判定PSA運(yùn)行是否平穩(wěn)正常,可提前判斷可能出現(xiàn)的故障,當(dāng)PSA系統(tǒng)故障已出現(xiàn)時(shí),調(diào)出各吸附塔的壓力曲線變化圖,可快速找到故障點(diǎn)并加以處理。
1.8工藝液體閉循環(huán),甲醇零排放
采用環(huán)保生產(chǎn)工藝,設(shè)置開車附線(轉(zhuǎn)化器旁路),所有物料內(nèi)部循環(huán)使用,真正做到甲醇零排放。
1.9高效優(yōu)質(zhì)吸附劑
甲醇轉(zhuǎn)化制氫主要雜質(zhì)是CO、CO2、H2O(g)、CH4,由于CO會(huì)使大部分加氫催化劑中毒,我方生產(chǎn)時(shí)對(duì)選用的專用吸附劑的吸附容量,堆密度、機(jī)械強(qiáng)度、N2/CO2分離比等進(jìn)行嚴(yán)格質(zhì)量控制。使吸附劑即易吸附又易解吸。確保分離效果好,不易粉化,而且使用壽命長(zhǎng)。
1.10專用程控閥
程控閥采用的是雙向耐壓和抗高速氣流沖刷的氣動(dòng)程序控制閥,具有密封性好、達(dá)到零泄漏標(biāo)準(zhǔn)、同時(shí)具有開關(guān)速度快、使用壽命長(zhǎng)等特點(diǎn),目前處于世界領(lǐng)先地位。其中閥體使用壽命≥15 年;密封材料使用壽命≥3.5年。
1.11裝置安全可靠
1.11.1裝置設(shè)有超溫超壓報(bào)警、超壓連鎖保護(hù)系統(tǒng)。在系統(tǒng)超壓前得到及時(shí)處理,解決了氫氣安全閥起跳后不易回座的難題。
1.11.2在儀表系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)系統(tǒng)的兩套安全閥起跳保護(hù),使裝置安全運(yùn)行得到可靠保證。
1.11.3裝置設(shè)有一鍵緊急停車按鈕,確保裝置緊急情況下可遠(yuǎn)程進(jìn)行一鍵停機(jī)。
1.11.4裝置可根據(jù)用戶需要設(shè)計(jì)在線遠(yuǎn)程監(jiān)控,可手機(jī)、電腦遠(yuǎn)程監(jiān)控,方便管理人員,生產(chǎn)人員實(shí)時(shí)在線掌控生產(chǎn)情況。
1.11.5裝置控制程序設(shè)有在線監(jiān)控系統(tǒng),可以即時(shí)對(duì)故障閥門發(fā)出報(bào)警,并作切除處理,可以手動(dòng)切換備用程序運(yùn)行,保證連續(xù)穩(wěn)定安全生產(chǎn)。
2.技術(shù)指標(biāo)
產(chǎn)量:5~50000Nm3/h 純度:最高可達(dá)99.999%
壓力0~2.5MPa甲醇單耗:可根據(jù)需要,最小可到0.50Kg/Nm3-H2
3.產(chǎn)品編號(hào):ZWGJ01