甲醇重组器

科技工作者之家 2020-11-17

甲醇重组器指的是能够使得甲醇发生重组反应的器械。

主要设备甲醇重组系统的设备通常为:合成塔+汽包、热交换器、水冷器(也有蒸发冷替代的)、甲醇分离器、洗醇(净醇)塔、循环机+压缩机;至于膨胀槽、加药槽、低水槽等是环保或者安全上配备的。

核心设备--甲醇合成塔(合成效率、能耗、装置运行安全保障);
汽包 (有效地将水汽分离、重组分排出等);

热交换器(提供入口气温度、热能平衡);
水冷器(将出口气温度降至使甲醇能够最大幅度分离)。1

甲醇重组制氢该反应所产生的H2和CO是比甲醇和汽油燃料更为洁净有效的燃料,可以直接用于内燃机,其燃烧效率比液体甲醇和汽油高。同时由于其燃烧较为充分,可以有效地降低CO和烃类等污染物的排放。

甲醇裂解工艺流程见图。原料甲醇经过计量泵送至原料甲醇缓冲罐,在缓冲罐中,甲醇与脱盐水按一定比例混合,再经进料泵加压至2.0MPa,进入换热器与反应产物换热升温,升温后的混合溶液再进入汽化过热器,用高温导热油加热汽化并过热,甲醇/水蒸气进入列管反应器。在催化剂的作用下,进行裂解和变换,生成二氧化碳和氢气。从反应器逸出的CO2、H2混合气与甲醇/水原料液换热冷却至室温,然后经过气液分离罐分离回收冷凝下来的甲醇/水,然后进入水洗塔洗掉转化气中夹带的未反应的甲醇,使混合气进一步净化。净化后的混合气再将残留的水分分离掉,然后送至变压吸附提纯工段,最后送入甲醇缓冲罐进行循环反应。

甲醇重组电解制氢醇直接电解制氢是一种比较经济的制氢方法,它的新颖之处在于操作简单、成本低和产氢率高。通过甲醇电解和水电解的对比实验得出:(1)通入相同的电流,直接电解甲醇的电解电压相对于电解水可降低近2/3,降低了制氢的能耗;(2)甲醇直接电解过程中,甲醇的电解电压随着温度的增大而减小,极大地降低电能消耗。

将膜电极固定在两块带平行流场的镀金铜板之间,膜电极两端通入直流电流,采用电势线性扫描进行电解。电解之前,将阴极室充满氩气,可作为保护气体。蠕动泵将电解溶液泵入阳极室尽享电解,然后在阴极通过排水法,收集电解产生的氢气。此外,将直接甲醇燃料电池膜电极作为电解装置,可以满足任何规模的要求。如果将这种电解装置与太阳能电池联用,可以非常经济地制取氢气,或直接向燃料电池及其它化学工程装置供氢。2

本词条内容贡献者为:

李斌 - 副教授 - 西南大学

科技工作者之家

科技工作者之家APP是专注科技人才,知识分享与人才交流的服务平台。