项目名称：小型甲醇制氢设备

装置操作弹性：30%～110%

年操作时间：≥8000小时

甲醇制氢工艺原理

按照一定比例配制的甲醇与水混合后，再经汽化、过热后在一定的温度、压力、流量条件下通过催化剂作用，发生甲醇重整反应和一氧化碳变换反应，最终生成氢气、二氧化碳的混合气。

甲醇加水重整反应是一个多组份、多反应的气固催化复杂反应系统。

主要反应为：

CH₃OH Û CO+2H₂             -90.7kJ/mol

CO＋H₂O Û CO₂+H₂          +41.2kJ/mol

总反应为：

CH₃OH＋H₂O Û CO₂+3H₂    -49.5kJ/mol

反应后的混合气体经换热、冷凝、分离后，即得到氢含量约74.5%、CO₂含量约24.5%，CO含量不高于1.0%的转化气，甲醇的单程转化率通常在98%以上，未反应的原料（甲醇、脱盐水）返回原料系统循环使用。转化气送变压吸附装置分离提纯，得到符合要求的产品氢气。

2.1.2 变压吸附工艺原理

变压吸附原理：

变压吸附技术已在世界范围内成为氢气的主要分离方法，并成功用于二氧化碳、一氧化碳、氮气、氧气、甲烷等气体的分离提纯和其它工业气体的净化，得到了越来越广泛的应用。

气体混合物的吸附分离是在固定吸附床中实现的。把一种或多种吸附剂充填在吸附床中，当含氢的混合气体在一定压力下进入吸附床后，由于气体组份存在吸附特性差异，不同的组份在吸附床的不同位置形成吸附富集区，最强吸附组份（CO₂）富集于吸附床的入口端，最弱吸附组份（H₂）富集于吸附床出口端，其余组份的富集区以吸附性强弱差异分布于吸附床中部，从而实现氢气的分离提纯。采用PSA变压吸附的方法可以制取纯度为99%～99.9999%的氢气。

此项目选用YPH智能化醇基高纯制氢设备。与同行业产品相比，该产品的各项性能指标均处于国内领先地位。具有以下六大显著优势：

优势一：设备集成化 、撬装化、占地面积小；

设备高度集成化、撬装化，占地面积小，100Nm³/h的制氢机占地面积仅为同规模工业天然气制氢装置的十分之一；

优势二：型号多、功能全

形成了3Nm³/h~600 Nm³/h 产氢量的20个标准化产品，型号多，功能全，同款设备可同时实现流量、压力、纯度、加热方式可调。

优势三：技术创新程度高

该设备在同行业中首次应用了蓄热技术，无需配置导热油炉及天然气等加热介质，整合了余热利用、催化供热、换热等技术，整机热效率由50%提高到80%以上。

优势四：核心催化剂自研，寿命更长

设备内制氢催化剂自研，寿命长达24000小时以上，为传统制氢催化剂的1.5~2倍。燃烧催化剂更是行业首创，可实现甲醇、氢气常温起燃。与传统电加热方式制氢相比，电功率可下降80%以上。

优势五：全流程防爆，安全程度更高

设备全流程防爆设计，实现数字化、核心流程智能化，全自动无人值守，安全程度更高。

优势六：制氢设备即开即用，秒级出氢

即开即用，秒级出氢，同行业制氢设备开机至出氢需要1小时左右。