Ūdeņradi plaši izmanto tērauda, metalurģijas, ķīmiskās rūpniecības, medicīnas, vieglās rūpniecības, būvmateriālu, elektronikas un citās jomās. Metanola reformēšanas tehnoloģijai ūdeņraža ražošanai ir priekšrocības: zemas investīcijas, bez piesārņojuma un vienkārša darbība. Tas ir plaši izmantots visu veidu tīra ūdeņraža iekārtās.
Sajauc metanolu un ūdeni noteiktā proporcijā, saspiež, karsē, iztvaicē un pārkarsē maisījuma materiālu, lai tas sasniegtu noteiktu temperatūru un spiedienu, pēc tam katalizatora klātbūtnē vienlaikus notiek metanola krekinga reakcija un CO novirzes reakcija un rodas gāzes maisījums ar H2, CO2 un nelielu daudzumu atlikušā CO.
Viss process ir endotermisks process. Reakcijai nepieciešamais siltums tiek piegādāts caur siltumvadītspējas eļļas cirkulāciju.
Lai taupītu siltumenerģiju, reaktorā radītā maisījuma gāze veic siltuma apmaiņu ar materiālu maisījuma šķidrumu, pēc tam kondensējas un tiek mazgāta attīrīšanas tornī. Kondensācijas un mazgāšanas procesa maisījuma šķidrums tiek atdalīts attīrīšanas tornī. Šā maisījuma šķidruma sastāvs galvenokārt ir ūdens un metanols. Tas tiek nosūtīts atpakaļ uz izejvielu tvertni pārstrādei. Pēc tam kvalificētā krekinga gāze tiek nosūtīta uz PSA vienību.
Tehniskie raksturlielumi
1. Augsta intensifikācija (standarta modularizācija), smalks izskats, augsta pielāgošanās spēja būvlaukumā: galvenā ierīce zem 2000 Nm3/h var buksēt un piegādāt kopumā.
2. Sildīšanas metožu dažādošana: katalītiskā oksidēšanās karsēšana; Pašsasilstoša dūmgāzu cirkulācijas apkure; Degvielas siltuma vadīšanas eļļas krāsns apkure; Elektriskā apkures siltuma vadīšanas eļļas apkure.
3. Zems materiālu un enerģijas patēriņš, zemas ražošanas izmaksas: minimālais metanola patēriņš 1 Nm3ūdeņradis tiek garantēts < 0,5 kg. Faktiskā darbība ir 0,495 kg.
4. Siltumenerģijas hierarhiskā atgūšana: maksimāli palielināt siltumenerģijas izmantošanu un samazināt siltuma padevi par 2%;
5. Nobriedusi tehnoloģija, droša un uzticama
6. Pieejams izejvielu avots, ērta transportēšana un uzglabāšana
7. Vienkārša procedūra, augsta automatizācija, viegli darboties
8. Videi draudzīgs, bez piesārņojuma
Sajauc metanolu un ūdeni noteiktā proporcijā, saspiež, karsē, iztvaicē un pārkarsē maisījuma materiālu, lai tas sasniegtu noteiktu temperatūru un spiedienu, pēc tam katalizatora klātbūtnē vienlaikus notiek metanola krekinga reakcija un CO novirzes reakcija un rodas gāzes maisījums ar H2, CO2un neliels daudzums atlikušā CO.
Krekings ar metanolu ir sarežģīta daudzkomponentu reakcija ar vairākām gāzu un cieto vielu ķīmiskām reakcijām
Galvenās reakcijas:
| CH3Ak! |
| CO + H2O |
Kopsavilkuma reakcija:
CH3OH + H2O CO2+ 3H2– 49,5kJ/mol |
Viss process ir endotermisks process. Reakcijai nepieciešamais siltums tiek piegādāts caur siltumvadītspējas eļļas cirkulāciju.
Lai taupītu siltumenerģiju, reaktorā radītā maisījuma gāze veic siltuma apmaiņu ar materiāla maisījuma šķidrumu, pēc tam kondensējas un tiek mazgāta attīrīšanas tornī. Kondensācijas un mazgāšanas procesa maisījuma šķidrums tiek atdalīts attīrīšanas tornī. Šā maisījuma šķidruma sastāvs galvenokārt ir ūdens un metanols. Tas tiek nosūtīts atpakaļ uz izejvielu tvertni pārstrādei. Pēc tam kvalificētā krekinga gāze tiek nosūtīta uz PSA vienību.
Spiediena svārstību adsorbcija (PSA) ir balstīta uz gāzu molekulu fizisko adsorbciju uz konkrēta adsorbenta (poraina cieta materiāla) iekšējās virsmas. Adsorbentam ir viegli adsorbēt komponentus ar augstu viršanas temperatūru un grūti adsorbēt komponentus ar zemu viršanas temperatūru ar tādu pašu spiedienu. Adsorbcijas daudzums palielinās zem augsta spiediena un samazinās zemā spiedienā. Kad padeves gāze iet caur adsorbcijas slāni noteiktā spiedienā, piemaisījumi ar augstu viršanas temperatūru tiek selektīvi adsorbēti, un zemas viršanas temperatūras ūdeņradis, kas nav viegli adsorbēts, izkļūst ārā. Tiek realizēta ūdeņraža un piemaisījumu komponentu atdalīšana.
Pēc adsorbcijas procesa adsorbents desorbē absorbēto piemaisījumu, samazinot spiedienu, lai to varētu atjaunot, lai atkal adsorbētu un atdalītu piemaisījumus.
1. H2 pārstrāde no gāzu maisījuma, kas bagāts ar H2 (PSA-H2)
Tīrība: 98% ~ 99,999%
2. CO2 atdalīšana un attīrīšana (PSA – CO2)
Tīrība: 98–99,99%.
3. CO atdalīšana un attīrīšana (PSA — CO)
Tīrība: 80% ~ 99,9%
4. CO2 noņemšana (PSA — CO2 noņemšana)
Tīrība: <0,2%
5. PSA – C₂+ noņemšana
* VPSA skābekļa ražošanas procesā tiek īstenots “pielāgots” dizains atbilstoši lietotāja dažādajam augstumam, meteoroloģiskajiem apstākļiem, ierīces izmēram, skābekļa tīrībai (70% ~ 93%).
