Метанол CH3OH крекинг-газ. ЗРеформер метанола. Генерация водорода.

Реформер метанола
Crystec Technology Trading GmbH

Реформер метанола для производства водорода (H2)

Метанол (CH3OH) — чистое и эффективное топливо. Подобно крекингу аммиака, процесс переформирования метанола не приводит к загрязнению окружающей среды. Производственные затраты умеренные, инвестиции низкие. Метанол можно производить из возобновляемых источников, таких как биогаз, следовательно, он является экологически чистым топливом. Как и аммиак, метанол (CH3OH) хорошо подходит как носитель водорода. Поскольку метанол становится жидким при температуре окружающей среды, его можно легко транспортировать в цистернах. Это значительное преимущество по сравнению с газообразным водородом, который необходимо охлаждать и хранить при высоком давлении для транспортировки в больших количествах.

Methanol Reformer, PSA schematic graphic

В установке реформинга метанола, иначе называемой установкой крекинга метанола, смесь метанола с деминерализованной водой (Д.М. вода) испаряется при температуре около 280° С с использованием пароперегревателя. Газовая смесь метанола (CH3OH) и воды (H2O) реагирует с двуокисью углерода (CO2) и водородом (H2), используя катализатор на основе меди. Этот так называемый синтез-газ (синтетический газ) охлаждается, тогда как смесь метанола и воды нагревается с помощью теплообменника. В ходе реакции образуются углекислый газ и водород. Схему реакции метанола и воды можно видеть ниже:

  Основные реакции
  CH3OH  →  CO  +  2 H2
  H2O + CO  →  CO2  +  H2

  Общие реакции
  CH3OH + H2O  →  CO2  +  3 H2

Во время этой реакции образуется небольшое количество CO - как побочный продукт этого процесса , составляющее около 0,5%. По окончании этого процесса остаток воды удаляется в конденсаторе. Для дальнейшего снижения точки росы образующегося синтетического газа используется адсорбер. Две адсорбционные установки работают параллельно. Пока одна система очищает газовую смесь от примесей и некрекингого метанола, другая нагревается для регенерации. Поток газа переключается автоматически и регулярно. Генерируемый газ может быть дополнительно очищен до 99,99% с помощью очистителя на основе PSA (адсорбция при переменном давлении)). В таком случае установка газового реформинга метанола очень подходит для применения в топливных элементах.

Кроме производства водорода, образующийся экзотермический синтез-газ (CO2 (двуокись углерода) и H2 (водород)) можно использовать для обработки стали. Его можно использовать вместо генераторов экзогаза, работающих на метане в качестве топлива. Водород является восстановителем и предотвращает окисление или коррозию металлических поверхностей в печи. Углекислый газ снижает содержание углерода в стали. Поэтому экзотермический газ используется, как правило, для термической обработки, отжига, закалки и спекания низкоуглеродистой стали.

Крекер метанола (SinceGas)

      Применения

  • Генерация водорода
  • Декарбонизация (Обуглероживание, науглероживание, карбонизация)
  • Спекание
  • Отжиг стали
  • Нормализация

      Характеристики

  • Высокая надежность
  • Долгий срок службы
  • Высокий стандарт качества и безопасности
  • Возможность полной автоматизации.
  • Низкие эксплуатационные расходы.
  • Низкое содержание NOx.
  • Состав газа: примерно 75% H2 // 24,5% CO2 // 0,5% CO
  • В зависимости от компоновки может быть реализована чистота от 99,99-99,9999%
  • В зависимости от компоновки могут быть реализованы потоки газа от 20 до 100.000 Нм3
  • Выходное давление может составлять от 7 до 30 бар.

Methanol cracker

Очистка водорода (PSA)

С целью удаления монооксида и диоксида углерода а, следовательно, очистки водорода (H2) используется так называемая адсорбция при переменном давлении (PSA). Благодаря различным адсорбционным свойствам разных газов их разделение возможно. В зависимости от реализации также возможно отделять другие газы, такие как азот или кислород.
Для отделения монооксида и диоксида углерода от водорода с целью получения водорода высокой чистоты используются пористые материалы, такие как молекулярные сита или цеолит. При определенном давлении газовая смесь проходит через предназначенное для этого молекулярное сито. Из-за более сильного взаимодействия водорода с молекулярным ситом водород собирается на его поверхности. Остальные газы (CO, CO2)не адсорбируются. После того, как достигнут предел производительности молекулярного сита, поток газа перенаправляется на другое молекулярное сито. Используя снижение давления и связанное с этим значительно ослабленное взаимодействие между молекулярным ситом и водородом, становится возможным высвобождение очищенного водорода из первого молекулярного сита. После удаления водорода первое молекулярное сито снова доступно для очистки. Система управляется программным логическим контроллером (ПЛК). Поэтому возможна непрерывная очистка.

PSA Очистка водорода (SinceGas)
  • Наши системы PSA могут быть настроены для различных давлений, потоков газа и степени чистоты.
  • Возможен расход газа до 600 м3/ч на систему
  • Система, управляемая ПЛК, обеспечивает стабильное производство газа
  • Возможна чистота от 99 % до 99 999 %
  • Система полностью автоматизирована
  • Молекулярные сита компактно заполнены и имеют длительный срок службы.
  • Полная сертификация CE

Hydrogen Purification PSA