甲醇是液體產(chǎn)品,其包裝有兩種方式,小批量用戶可用鍍鋅鐵桶包裝,大宗用戶可用槽罐,如汽車槽罐和火車槽罐。甲醇容器必須合格,并有明顯的標(biāo)志,特別是危險貨物標(biāo)志。甲醇容器在灌裝時,必須重視計量,由于甲醇在不同溫度下的膨脹系數(shù)差異較大,所以在計量時必須進(jìn)行溫度校正,按照液體容器的灌裝系數(shù)準(zhǔn)確計量,以防過裝造成的不安全事故發(fā)生。甲醇的包裝計量必須保持產(chǎn)品的高純度,因此灌裝時必須對容器進(jìn)行嚴(yán)格檢查,防止容器中的油污、雜質(zhì)、水分等污染物料。灌裝完畢必須立即封口,防止影響產(chǎn)品質(zhì)量,例如雨天、大霧時必須采取特殊保護(hù)措施,不然不得裝灌。在甲醇運(yùn)輸中,不允許接近高溫和火源,也禁止猛烈撞擊;在運(yùn)輸中要檢查是否持有合格證明以及車輛必須設(shè)有安全設(shè)施。 甲醇制氫催化劑的穩(wěn)定性可以通過添加助劑等方法進(jìn)行提高。山東甲醇裂解甲醇制氫催化劑
甲醇制氫工藝流程簡述(1)甲醇裂解部分流程簡述甲醇裂解工藝流程見圖1,來自儲槽的甲醇,與水洗塔底部經(jīng)減壓后的水在原料緩沖罐中按一定比例混合,然后經(jīng)過原料計量泵加壓至2.0MPa后送入甲醇預(yù)熱換熱器與反應(yīng)產(chǎn)物換熱升溫,升溫后的甲醇水溶液在進(jìn)入汽化器,用高溫導(dǎo)熱油加熱汽化。汽化后的甲醇、水蒸氣接著進(jìn)入列管式反應(yīng)器,在其中催化劑的作用下分別進(jìn)行下列裂解和變換反應(yīng),整個反應(yīng)過程是吸熱的,因而反應(yīng)器和汽化器所需的熱量由外部提供。由于蓄熱的裂解反應(yīng)和放熱的變換反應(yīng)同時進(jìn)行,從而有效的利用了反應(yīng)熱消除了放熱反應(yīng)可能帶來的熱點問題。從反應(yīng)器出來的轉(zhuǎn)化氣在與反應(yīng)進(jìn)料進(jìn)行換熱后,進(jìn)入冷卻器冷卻至常溫,在分液罐內(nèi)分離回收冷凝下來的甲醇和水;然后進(jìn)入水洗塔洗去轉(zhuǎn)化氣中夾帶的殘余甲醇。水洗塔后的轉(zhuǎn)化氣在經(jīng)過分液罐分液后送PSA氫提純工段。從水凈化部分來的軟化水進(jìn)入緩沖罐。經(jīng)水泵送至水洗塔的頂部,對反應(yīng)氣進(jìn)行洗滌。塔頂氣體經(jīng)分液罐分液后進(jìn)入變壓吸附(PSA)部分,塔底液返回與原料甲醇混合后在進(jìn)入原料緩沖罐。西藏國內(nèi)甲醇制氫催化劑選擇合適的甲醇制氫催化劑能夠?qū)崿F(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。
新型催化劑:量產(chǎn)技術(shù)及穩(wěn)定性是研究重心規(guī)?;a(chǎn)技術(shù)決定新型催化劑應(yīng)用潛力。目前各類新型催化劑合成方法大類不低于15種,按合成條件分包括固、液、氣等多種方案,而且其中許多催化劑還需經(jīng)過多相態(tài)步驟的復(fù)雜處理工藝。然而目前實際上規(guī)?;瘧?yīng)用的主要為液相還原方案,還需要反應(yīng)條件溫和可控。穩(wěn)定性突破是新型催化劑推廣應(yīng)用的基本條件。鉑碳催化劑已經(jīng)過了多年規(guī)?;a(chǎn)及應(yīng)用,性能及穩(wěn)定性得到了驗證;而其他采用了合金化、碳基底改性等方案的新型催化劑,雖然在降低過電位以及降低貴金屬含量等方面已經(jīng)超過了鉑碳,但同時面臨結(jié)構(gòu)失效、性能衰退等穩(wěn)定性差的困擾。如何解決高穩(wěn)定性與高性能之間的矛盾是目前新型催化劑研究的關(guān)鍵。低成本生產(chǎn)及合成方案是新型催化劑的研究重點。雖然部分新型催化劑可以同時做到高催化性能、較高穩(wěn)定性、低貴金屬含量同時具備,但其生產(chǎn)成本仍然阻礙其實際應(yīng)用。
工業(yè)制氫方案很多,主要有以下幾類:(1)煤制氫;(2)天然氣制氫;(3)甲醇制氫:包括甲醇水蒸汽重整制氫、甲醇直裂制氫、甲醇部分氧化制氫;(4)水解制氫(5)富氫氣體提純制氫:各種富氫尾氣(氯堿廠副產(chǎn)氫、煉油廠副產(chǎn)氫、合成氨廠副產(chǎn)氫、煤化工副產(chǎn)氫等)。甲醇制氫原理是甲醇和水反應(yīng)生成氫氣和二氧化碳的合成氣,再經(jīng)過PSA提純,得到高純度的氫氣。該方法原料為甲醇和脫鹽水,原料來源方便,在220~280℃下,催化劑上催化轉(zhuǎn)化為組成為主要含氫和二氧化碳轉(zhuǎn)化氣;甲醇的單程轉(zhuǎn)化率可達(dá)95%以上,氫氣的選擇性高于99.5%,再利用變壓吸附技術(shù),可得到純度為99.999%的氫氣,一氧化碳的含量低于1ppm。甲醇制氫催化劑可以將甲醇轉(zhuǎn)化為氫氣。
高溫甲醇制氧溫度控制恒溫方法與流程如下:確定反應(yīng)釜內(nèi)需要維持的溫度范圍,一般為200-300°C之間。配置恒溫控制系統(tǒng),將溫度傳感器安裝在反應(yīng)釜內(nèi)部,將控制器與加熱器連接打開加熱器,將反應(yīng)釜內(nèi)的溫度升高至設(shè)定溫度。當(dāng)反應(yīng)釜內(nèi)溫度達(dá)到設(shè)定溫度后,控制器會自動調(diào)節(jié)加熱器的輸出功率,以維持反應(yīng)釜內(nèi)的溫度在設(shè)定范圍內(nèi)。持續(xù)監(jiān)測反應(yīng)釜內(nèi)的溫度,并根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)整,以確保反應(yīng)釜內(nèi)的溫度始終在所需范圍內(nèi)。在反應(yīng)結(jié)束后,關(guān)閉加熱器并將反應(yīng)釜內(nèi)的溫度降至室溫清洗反應(yīng)釜,以便下一次使用。甲醇制氫催化劑的選擇與優(yōu)化對提高產(chǎn)氫速率至關(guān)重要。江西甲醇重整甲醇制氫催化劑
甲醇制氫催化劑的研究也是國家戰(zhàn)略的重要組成部分。山東甲醇裂解甲醇制氫催化劑
高分子原料領(lǐng)域,以甲醇(煤)制烯烴(CTO/MTO)為例,現(xiàn)階段綠氫需求以頭部企業(yè)的產(chǎn)能升級主要推動力。截至2022年底國內(nèi)已建成CTO/MTO產(chǎn)能1772萬噸/年,占烯烴總產(chǎn)能的20%左右。其中中石化、中煤等國企的CTO/MTO產(chǎn)能占比達(dá)到50%左右;民營企業(yè)中以寶豐集團(tuán)規(guī)模,產(chǎn)能占比超過10%。2020年開始,寶豐、中石化、中煤等企業(yè)陸續(xù)開展藍(lán)醇(參考國際名稱,特指不完全零碳的甲醇,即綠氫耦合煤制甲醇)制烯烴的示范,合計涉及烯烴產(chǎn)能超50萬噸/年,預(yù)計2025年左右可全部投運(yùn)。山東甲醇裂解甲醇制氫催化劑
為降低甲醇制氫的成本,提高其市場競爭力,科研團(tuán)隊致力于研發(fā)低成本甲醇制氫催化劑。他們通過采用價格低廉的原材料和簡化制備工藝,在保證催化劑性能的前提下,大幅降低了生產(chǎn)成本。初步實驗結(jié)果表明,該低成本催化劑在甲醇制氫反應(yīng)中表現(xiàn)出良好的活性和穩(wěn)定性,與現(xiàn)有商業(yè)催化劑相比,成本降低了約40%。這一成果將有助于推動甲醇制氫技術(shù)在更多領(lǐng)域的應(yīng)用,尤其是在對成本敏感的分布式制氫場景中,具有重要的現(xiàn)實意義??蒲腥藛T將人工智能技術(shù)應(yīng)用于甲醇制氫催化劑的研發(fā)和優(yōu)化中。通過建立機(jī)器學(xué)習(xí)模型,對大量的催化劑實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和預(yù)測,篩選出具有潛在高性能的催化劑配方和制備條件。這種方法**縮短了催化劑研發(fā)周期...