前言
氢气是一种重要的工业产品它广泛用于石油、化工、建材、冶金、电子、医药、电力、轻工、气象、交通等工业部门和服务部门由于使用要求的不同这些部门对氢气的纯度、对所含杂质的种类和含量都有不相同的要求特别是改革开放以来随着工业化的进程大量高精产品的投产对高纯度的需求量正逐步加大等等对制氢工艺和装置的效率、经济性、灵活性、安全都提出了更高的要求同时也促进了新型工艺、高效率装置的开发和投产。
依据原料及工艺路线的不同目前氢气主要由以下几种方法获得①电解水法②氯碱工业中电解食盐水副产氢气③烃类水蒸气转化法④烃类部分氧化法⑤煤气化和煤水蒸气转化法⑥氨或甲醇催化裂解法⑦石油炼制与石油化工过程中的各种副产氢等等。其中烃类水蒸气转化法是世界上应用最普遍的方法但该方法适用于化肥及石油化工工业上大规模用氢的场合工艺路线复杂流程长投资大。随着精细化工的行业的发展当其氢气用量在2003000m3h时甲醇蒸气转化制氢技术表现出很好的技术经济指标受到许多国家的重视。甲醇蒸气转化制氢具有以下特点
1与大规模的天然气、轻油蒸气转化制氢或水煤气制氢相比投资省能耗低。
2与电解水制氢相比单位氢气成本较低。
3所用原料甲醇易得运输、贮存方便。
4可以做成组装式或可移动式的装置操作方便搬运灵活。
对于中小规模的用氢场合在没有工业含氢尾气的情况下甲醇蒸气转化及变压吸附的制氢路线是一较好的选择。本设计采用甲醇裂解吸收法脱二氧化碳变压吸附工艺增加吸收法的目的是为了提高氢气的回收率同时在需要二氧化碳时也可以方便的得到高纯度的二氧化碳。
f目录
1设计任务书3
2甲醇制氢工艺设计4
21甲醇制氢工艺流程4
22物料衡算4
23热量衡算6
3反应器设计9
31工艺计算9
32结构设计13
4管道设计…………………………………………
5自控设计…………………………………………
6技术经济评价、环境评价………………………
7结束语……………………………………………
8致谢………………………………………………
9参考文献…………………………………………
附录1反应器装配图零件图
2管道平面布置图
3设备平面布置图
4管道仪表流程图
5管道空视图
6单参数控制方案图
f1、设计任务书
2、甲醇制氢工艺设计
21甲醇制氢工艺流程
甲醇制氢的物料流程如图12。流程包括以下步骤甲醇与水按配比115进入原料液储罐通过计算泵进入换热器E0101预热然后在汽化塔T0101汽化在经过换r