The invention discloses a method of light hydrocarbon and hydrogen by methanol, for waste heat of flue gas of light hydrocarbon hydrogen utilization and recycling, methanol and hydrogen production device combined with hydrogen; methanol feedstock from light hydrocarbon hydrogen by-product steam in flue gas circulating heating system in mixed and transformed the reaction of hydrogen and carbon dioxide. Flue gas circulating heating system heat from flue gas reformer. The methanol production unit in the combined hydrogen production system does not separate the heating system and desalting system, and takes away the huge heat conduction oil system. While recovering and utilizing the waste heat, it also reduces land occupation and investment and greatly reduces operation cost. The exhaust gas from PSA unit is returned to the fuel gas and mixed combustion, so that the exhaust gas is also fully recovered and utilized, so that the consumption of raw materials is reduced to the minimum, reducing pollution and discharging and protecting the environment. It can also make up for the difficulties in the shortage of light hydrocarbon raw materials or methanol, and enhance the adaptability of raw materials.
【技术实现步骤摘要】
一种轻烃与甲醇联合制氢的方法
本专利技术属于制氢领域,更具体的说是涉及一种轻烃与甲醇联合制氢的方法。
技术介绍
氢是主要的工业原料,也是最重要的工业气体和特种气体,在石油化工、电子工业、冶金工业、食品加工、浮法玻璃、精细有机合成、航空航天等方面有着广泛的应用。氢能具有资源丰富、来源多样、可储存、可再生等诸多优点,它已被普遍认为是一种最理想的新世纪无污染的绿色能源。目前,工业氢气主要来源有水电解制氢和化石原料(包含化石原料下游产品)制氢两大途径,因为水电解制氢的电耗很高,是以能源换取原料的工艺,并且电本生也是二次能源,所以其规模和应用领域受到很大限制。化石原料制氢是以原料生产原料,符合原料和能源利用规律,并且其规模范围很大,制氢成本不高,所以它仍然是目前大规模获取氢气的主要方法。因此开发新的工艺路线,降低工业制氢的生产成本,促进国民经济发展和保护生态环境具有重要的意义。现有的轻烃类制氢技术中,转化炉的温度约800℃~1000℃,虽然由于对其工艺的改进和优化使得转化气余热得到一些利用,例如加热原料等,但最终大量的富余烟气温度较高而排空,通过转化气余热副产的蒸汽如果找不到适宜的利用场合也只能浪费掉。轻烃类原料也受地域和季节性的限制,往往出现供应不足的现象,装置只好停车。即便如此,因为制氢成本最低廉,在中大型的制氢领域,轻烃类原料制氢是最主要的制氢方法。而由于甲醇来源广泛,供应充足,容易采购和储存,加上操作条件温和(甲醇转化的温度只需要260~280℃左右),工艺简单易操作,在中小型的制氢领域甲醇制氢技术也受到广泛青睐。其反应所需的热量是由外部导热油或者蒸汽提供的 ...
【技术保护点】
一种轻烃与甲醇联合制氢的方法,其特征在于:甲醇原料与未反应完的工艺冷凝液混合加压后进入烟气循环加热系统(件1)通过换热器(件2)先预热,与来自轻烃制氢装置的副产蒸汽混合后接着进入汽化过热器(件3)进行汽化过热,并在转化反应器(件5)生成氢气和二氧化碳为主的转化气;轻烃水蒸气转化制氢主要过程:一定压力的轻烃类原料经过脱硫塔(件13)脱硫后进入转化炉(件11)发生转化反应,在催化剂的作用下中,甲烷与水蒸汽反应生成CO、H2和CO2;转化气出转化炉(件11)的温度约780~850℃,经过蒸汽余热锅炉回收热量后温度降到330~360℃,进入中变炉(件12),转化气中的CO在变换催化剂的作用下,与水蒸汽反应生成以H2和CO2为主的变换气;甲醇制氢得到的转化气和轻烃制氢得到的变换气通过缓冲罐(件4)混合后一起送入变压吸附(PSA)单元(件14),经过提纯净化,可以得到纯度为99.9%以上的产品氢气。
【技术特征摘要】
1.一种轻烃与甲醇联合制氢的方法,其特征在于:甲醇原料与未反应完的工艺冷凝液混合加压后进入烟气循环加热系统(件1)通过换热器(件2)先预热,与来自轻烃制氢装置的副产蒸汽混合后接着进入汽化过热器(件3)进行汽化过热,并在转化反应器(件5)生成氢气和二氧化碳为主的转化气;轻烃水蒸气转化制氢主要过程:一定压力的轻烃类原料经过脱硫塔(件13)脱硫后进入转化炉(件11)发生转化反应,在催化剂的作用下中,甲烷与水蒸汽反应生成CO、H2和CO2;转化气出转化炉(件11)的温度约780~850℃,经过蒸汽余热锅炉回收热量后温度降到330~360℃,进入中变炉(件12),转化气中的CO在变换催化剂的作用下,与水蒸汽反应生成以H2和CO2为主的变换气;甲醇制氢得到的转化气和轻烃制氢得到的变换气通过缓冲罐(件4)混合后一起送入变压吸附(PSA)单元(件14),经过提纯净化,可以得到纯度为99.9%以上的产品氢气。2.根据权利要求1所述的甲醇原料与未反应完的工艺冷凝液混合加压,压力为0.8~3.5Mpa,进入烟气循环加热系统(件1)壳体(件10)经预热后,与来自轻烃制氢装置的副产蒸汽混合后发生汽化过热和转化等反应;所述的轻烃类原料包括沼气及其浓缩甲烷气、天然气、干气、石油气、石脑油等富含轻烃组分的原料,压缩后压力为0.8~3.5Mpa。3.根据权利要求1所述的甲醇原料与未反应完的工艺冷凝液混合加压,压力为0.8~3.5Mpa,进入烟气循环加热系统(件1)壳体(件10)经预热、汽化后,再与来自轻烃制氢装置的副产蒸汽混合并过热,之后进入转化反应器(件5)。4.根据权利要求1所述的甲醇原料与未反应完的工艺冷凝液混合加压,压力为0.8~3.5Mpa,进入烟气循环加热系统(件1)壳体(件10)经预热、汽化、过热后,再与来自轻烃制氢装置的副产过热蒸汽混合,之后进入转化反应器(件5)。5.根据权利要求1所述的烟气循环加热系统(件1)的热量...
【专利技术属性】
技术研发人员:钟雨明,牟树荣,刘开莉,李园华,叶厚刚,
申请(专利权)人:四川天采科技有限责任公司,
类型:发明
国别省市:四川,51
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。