हायड्रोजनचा वापर स्टील, धातू, रासायनिक उद्योग, वैद्यकीय, प्रकाश उद्योग, बांधकाम साहित्य, इलेक्ट्रॉनिक्स आणि इतर क्षेत्रात मोठ्या प्रमाणावर केला जातो. हायड्रोजनचे उत्पादन करण्यासाठी मिथेनॉल सुधारणा तंत्रज्ञानामध्ये कमी गुंतवणूक, प्रदूषण नसणे आणि सुलभ ऑपरेशनचे फायदे आहेत. हे सर्व प्रकारच्या शुद्ध हायड्रोजन प्लांटमध्ये मोठ्या प्रमाणावर वापरले गेले आहे.
मिथेनॉल आणि पाणी एका विशिष्ट प्रमाणात मिसळा, विशिष्ट तापमान आणि दाबापर्यंत मिश्रण सामग्रीवर दबाव टाका, उष्णता द्या, बाष्पीभवन करा आणि जास्त गरम करा, नंतर उत्प्रेरकांच्या उपस्थितीत, मिथेनॉल क्रॅकिंग प्रतिक्रिया आणि CO शिफ्टिंग प्रतिक्रिया एकाच वेळी करतात, आणि एक तयार करतात. H2, CO2 आणि थोड्या प्रमाणात अवशिष्ट CO सह वायूचे मिश्रण.
संपूर्ण प्रक्रिया ही एंडोथर्मिक प्रक्रिया आहे. अभिक्रियासाठी आवश्यक उष्णता उष्णता वाहक तेलाच्या अभिसरणाद्वारे पुरवली जाते.
उष्णतेची उर्जा वाचवण्यासाठी, अणुभट्टीमध्ये तयार होणारा मिश्रण वायू सामग्रीच्या मिश्रणाच्या द्रवासह उष्णता एक्सचेंज करतो, नंतर घनरूप होतो आणि शुद्धीकरण टॉवरमध्ये धुतला जातो. संक्षेपण आणि वॉशिंग प्रक्रियेतील मिश्रण द्रव शुद्धीकरण टॉवरमध्ये वेगळे केले जाते. या मिश्रणाच्या द्रवाची रचना प्रामुख्याने पाणी आणि मिथेनॉल आहे. ते कच्च्या मालाच्या टाकीमध्ये पुनर्वापरासाठी पाठवले जाते. पात्र क्रॅकिंग गॅस नंतर PSA युनिटकडे पाठविला जातो.
तांत्रिक वैशिष्ट्ये
1. उच्च तीव्रता (मानक मॉड्युलरायझेशन), नाजूक देखावा, बांधकाम साइटवर उच्च अनुकूलता: 2000Nm खाली मुख्य उपकरण3/h स्किड केले जाऊ शकते आणि संपूर्णपणे पुरवले जाऊ शकते.
2. हीटिंग पद्धतींचे विविधीकरण: उत्प्रेरक ऑक्सिडेशन हीटिंग; स्व-हीटिंग फ्ल्यू गॅस परिसंचरण हीटिंग; इंधन उष्णता वाहक तेल भट्टी गरम करणे; इलेक्ट्रिक हीटिंग उष्णता वाहक तेल गरम करणे.
3. कमी सामग्री आणि ऊर्जेचा वापर, कमी उत्पादन खर्च: किमान मिथेनॉलचा वापर 1Nm3हायड्रोजन ०.५ किलोपेक्षा कमी असण्याची हमी आहे. वास्तविक ऑपरेशन 0.495kg आहे.
4. उष्णता ऊर्जेची श्रेणीबद्ध पुनर्प्राप्ती: उष्णता ऊर्जेचा जास्तीत जास्त वापर करा आणि उष्णता पुरवठा 2% कमी करा;
5. परिपक्व तंत्रज्ञान, सुरक्षित आणि विश्वासार्ह
6. प्रवेशयोग्य कच्च्या मालाचा स्त्रोत, सोयीस्कर वाहतूक आणि स्टोरेज
7. सोपी प्रक्रिया, उच्च ऑटोमेशन, ऑपरेट करणे सोपे
8. पर्यावरणास अनुकूल, प्रदूषणमुक्त
मिथेनॉल आणि पाणी एका विशिष्ट प्रमाणात मिसळा, विशिष्ट तापमान आणि दाबापर्यंत मिश्रण सामग्रीवर दबाव टाका, उष्णता द्या, बाष्पीभवन करा आणि जास्त गरम करा, नंतर उत्प्रेरकांच्या उपस्थितीत, मिथेनॉल क्रॅकिंग प्रतिक्रिया आणि CO शिफ्टिंग प्रतिक्रिया एकाच वेळी करतात, आणि एक तयार करतात. एच सह वायू मिश्रण2, CO2आणि थोड्या प्रमाणात अवशिष्ट CO.
मिथेनॉल क्रॅकिंग ही अनेक वायू आणि घन रासायनिक अभिक्रियांसह एक जटिल बहुघटक प्रतिक्रिया आहे
प्रमुख प्रतिक्रिया:
| CH3ओह |
| CO + H2ओ |
सारांश प्रतिक्रिया:
CH3OH + H2ओ CO2+ 3H2- 49.5kJ/mol |
संपूर्ण प्रक्रिया ही एंडोथर्मिक प्रक्रिया आहे. अभिक्रियासाठी आवश्यक उष्णता उष्णता वाहक तेलाच्या अभिसरणाद्वारे पुरवली जाते.
उष्णतेची उर्जा वाचवण्यासाठी, अणुभट्टीमध्ये तयार होणारा मिश्रण वायू सामग्रीच्या मिश्रणाच्या द्रवासह उष्णता विनिमय करतो, नंतर घनरूप होतो आणि शुद्धीकरण टॉवरमध्ये धुतला जातो. संक्षेपण आणि वॉशिंग प्रक्रियेतील मिश्रण द्रव शुद्धीकरण टॉवरमध्ये वेगळे केले जाते. या मिश्रणाच्या द्रवाची रचना प्रामुख्याने पाणी आणि मिथेनॉल आहे. ते कच्च्या मालाच्या टाकीमध्ये पुनर्वापरासाठी पाठवले जाते. पात्र क्रॅकिंग गॅस नंतर PSA युनिटकडे पाठविला जातो.
प्रेशर स्विंग ऍडसॉर्प्शन (पीएसए) विशिष्ट शोषक (सच्छिद्र घन पदार्थ) च्या आतील पृष्ठभागावरील गॅस रेणूंच्या भौतिक शोषणावर आधारित आहे. शोषक उच्च-उकळणारे घटक शोषणे सोपे आहे आणि त्याच दाबाने कमी-उकळणारे घटक शोषणे कठीण आहे. शोषणाचे प्रमाण उच्च दाबाखाली वाढते आणि कमी दाबाने कमी होते. जेव्हा फीड गॅस विशिष्ट दाबाने शोषक पलंगातून जातो तेव्हा जास्त उकळणारी अशुद्धता निवडकपणे शोषली जाते आणि कमी उकळते हायड्रोजन जे सहज शोषले जात नाही ते बाहेर पडतात. हायड्रोजन आणि अशुद्धता घटकांचे पृथक्करण लक्षात येते.
शोषण प्रक्रियेनंतर, शोषक अशुद्धता दाब कमी करताना शोषून घेते जेणेकरून ते पुन्हा शोषण्यासाठी आणि अशुद्धता वेगळे करण्यासाठी पुन्हा निर्माण करता येईल.
1. H2-समृद्ध गॅस मिश्रण (PSA-H2) पासून H2 पुनर्वापर
शुद्धता: 98% ~ 99.999%
2. CO2 वेगळे करणे आणि शुद्धीकरण (PSA – CO2)
शुद्धता: 98~99.99%.
3. CO पृथक्करण आणि शुद्धीकरण (PSA – CO)
शुद्धता: 80% ~ 99.9%
4. CO2 काढणे (PSA – CO2 काढणे)
शुद्धता: <0.2%
5. PSA – C₂+ काढणे
* VPSA ऑक्सिजन उत्पादन प्रक्रिया वापरकर्त्याच्या भिन्न उंची, हवामान परिस्थिती, उपकरणाचा आकार, ऑक्सिजन शुद्धता (70%~93%) नुसार "सानुकूलित" डिझाइन लागू करते.
