本工艺以来源方便的甲醇和脱盐水为原料，在220～280℃下，专用催化剂上催化转化为组成为主要含氢和二氧化碳转化气，其原理如下：

  2.采用加压操作，产生的转化气经过氢气压缩机的进一步加压，即可直接送入变

  3.与电解法相比，电耗下降90%以上，生产所带来的成本可下降40～50%，且氢气纯度高。

  5.采用导热油作为循环供热载体，满足了工艺技术要求，且投资少，能耗低，降低了

  甲醇和脱盐水按特殊的比例混合后，经换热器预热后送入汽化器，汽化后的水甲醇蒸汽经汽化器过热后进入转化器在催化剂床层进行催化裂解和变换反应，产出转化气含约74%氢气和24%二氧化碳，经换热、冷却冷凝后进入净化器，吸附未转化完的甲醇和水供循环使用，净化后的混合气再进入变压吸附装置提纯。

  根据对产品气纯度和微量杂质组分的不一样的要求，采用四塔或四塔以上流程，纯度可达到99.9～99.999%。

  转化气中二氧化碳可用变压吸附装置提纯到食品级，用于饮料及酒类行业。这样可大幅度的降低生产所带来的成本。流程设置先经变压吸附装置分离二氧化碳后，富含氢气的转化气经加压送入变压吸附装置提纯。

  本技术采用物料内部自循环工艺流程，故正常开车时基本上无三废排放，仅在原料液贮罐有少量含CO2和CH3OCH3释放气排出，以100Nm3/h制氢装置为例，其量为0.1～0.17Nm3/h，气体组成如下：

  变压吸附工艺驰放气经阻火器后排入大气，其中含大量的二氧化碳气和少量的氢气及微量的一氧化碳和水汽，对环境不造成污染。

  本工艺仅汽化塔塔底不定期排出少量废水，其中含甲醇0.5%以下，经稀释后可达到GB8978-88中第二类污染物排放标准，直接排入下水。

  导热油锅炉房有一定量的燃烧煤渣，可集中处理。(只有以煤为燃料的导热油系统有废渣。)

  甲醇催化转化造气生产的基本工艺过程可分为：原料液预热、汽化、过热、转化反应、产品气冷却冷凝、产品气净化提纯等过程。

  将甲醇和脱盐水按规定比例混和，经泵加压送入系统来进行预热、汽化过热至反应温度的过程。其工作范围是：甲醇中间罐、脱盐水储罐、原料进料泵、换热器、汽化器（过热器）等设备及其配套仪表和阀门。

  在反应温度和压力下，原料蒸汽在转化炉中完成气固相催化转化反应。工作范围是：转化炉设备及其配套仪表和阀门。该工序的目的是完成化学反应，得到主要组分为氢气和二氧化碳的转化气。

  将转化炉下部出来的高温转化气经过冷却、冷凝降到10℃以下的过程。其工作范围是：水冷却器、冷凝器、气液分离器及其配套仪表和阀门。

  含有氢气、二氧化碳以及少量一氧化碳、甲醇和水的低温转化气，进入变压吸附制氢装置提取纯氢的过程。其工作范围是：气体缓冲罐、变压吸附制氢装置、纯气缓冲罐、尾气收集罐等设备及其配套仪表和阀门。

  化学名称为甲醇，别名甲基醇、木醇、木精。分子式CH3OH，分子量32.04。是有类似乙醇气味的无色透明、易燃、易挥发的液体。比重为0.7915。熔点-97.80℃，沸点64.7℃，20℃时蒸汽压96.3mmHg，粘度0.5945厘泊，闪点11.11℃，自燃点385℃，在空气中的爆炸极限为6.0～36.5％。甲醇是最常用的有机溶剂之一，能与水和多种有机溶剂互溶。

  本装置生产的产品甲醇催化转化气，其主要组份为氢气和二氧化碳，性质分述如下：

  分子式H2，分子量2.0158，无色无臭气体。无毒无腐蚀性。气体密度0.0899Kg/m3，熔点-259.14℃，沸点-252.8℃，自燃点400℃，极微溶于水、醇、及各种液体，常温稳定，高温有催化剂时很活泼，极易燃、易爆，并能与许多非金属和金属化合。

  化学名称二氧化碳，别名：碳酸酐、碳酐、碳酸气。分子式CO2，分子量44.01，无色无臭气体。有酸味，气体密度1.977Kg/m3，熔点-56.6℃，沸点-78.5℃(升华)，易溶于水成碳酸，可溶于乙醇、甲醇、丙酮、氯仿、四氯化碳和苯，属不燃气体，可作灭火剂。

  甲醇：符合国标GB338-92一级品标准要求。建议用30kt/y以上规模合成甲醇装置产品，运送过程无污染；严禁使用回收甲醇。

  脱盐水：符合国家GB12145-89P（直流炉）要求，且氯离子含量小于或等于3ppm

  1、检查水、电、汽、软水、仪表空气、氮气、氢气、燃料等的供应情况，并与有关

  2、关闭所有排液阀、排污阀、放空阀、进料阀、取样阀。开启冷却水、仪表空气等进

  3、通知导热油锅炉房准备开车，并联系确定开车的具体时间和质量数量要求(压力、

  6、落实产品气的使用点，因转化催化剂不宜在中途频繁停车，如使用点没落实不要急

  投料开车程序应在催化剂还原结束后进行，无时间间隔。开车时序一般为：原料混合装置开车、汽化塔开车、转化炉开车、系统升压。还原结束后，关闭还原系统阀，开启转化炉后直到放空管线间所有阀门，关闭有关阀门，准备系统开车。

  注意：开车负荷一般都会采用30%～60%满负荷量，待系统稳定后逐渐加大到满负荷量。

  4、通知甲醇库和脱盐水站向本装置送原料。使甲醇中间罐和脱盐水中间罐的液位达～

  1、开脱盐水中间罐出料阀、脱盐水进料泵进口阀、旁路阀，启动进料泵，使脱盐水泵

  2、开脱盐水进料泵出口阀，关脱盐水进料旁路阀，用调节阀调节回流量，使流量达

  3、开原料甲醇中间罐出料阀、原料甲醇进料泵进口阀、旁路阀，启动进料泵，使原料

  4、开原料甲醇进料泵出口阀，关原料甲醇进料旁路阀，用调节阀调节回流量，使流

  1、开原料混合罐出口阀、水甲醇流量计前后阀，开泵甲醇进料泵进口阀，旁路阀，启

  2、开甲醇进料泵出口阀，关甲醇进料泵旁路阀，调节进料泵刻度向系统送水甲醇。在

  3、当汽化塔塔釜液位达10％时，开启汽化器顶放空阀，缓慢开启汽化器导热油进口

  阀旁路阀、前后阀，用调节阀调节进汽化塔导热油量。当塔顶排放气量稳定时，开启过热器底部排污阀，无液珠排出时关闭排污阀，即可转入转化炉开车。

  2、使导热油炉温度稳定至230℃，检查装置设备、管线、阀门、仪表等运转是否正常，

  1、开流量计前后阀，关闭旁路阀，开系统压力调节阀及其前后阀，关闭旁路阀。缓

  注意：一定要保证原料气体适量通过催化剂床层，所以系统调压阀不能处于全关状态。

  4、检查原料液进料量及其水甲醇配比，使达要求值；检查转化气量，通过阀调节进下

  此时已完成系统投料开车工作。观察全系统运作情况，若无非正常现象便可进行下述操作使系统转入正常工作。

  2、检查缓冲罐出口转化气组成，调整水甲醇配比，控制转化气出口气中一氧化碳、甲

  1、根据原料液进料量、转化气流量、水甲醇配比、汽化塔液位、导热油温度、转化气

  组成、循环液组成及各控制点参数对各控制参数进行适当调整，使系统操作处于正常范围内。

  系统处于正常操作时，按时记录各操作参数并巡回检查各控制点、设备、仪表、阀门等是否处正常状态，发现非正常现象，应立即查明原因，立即处理，排除一些故障，维持系统正常操作状态。

  1、停止导热油炉加热，维持导热油循环，待反应温度降至200℃以下后，导热油炉房

  停止向造气装置送导热油，即开启导热油装置内部短路阀。导热油炉停车按导热油炉停车要求进行。

  2、在导热油炉降温的同时，手动调节系统压力调节阀，使系统缓慢降压至0.4Mpa（或

  5、转化炉后系统继续降压，待降至0.2Mpa时，关闭转化炉的前后阀、旁路阀。

  7、分别用氮气或气体缓冲罐转化气对转化炉前后分段置换，考虑到降温对系统压力的

  导热油按要求降至一定温度后，停导热油循环泵。若长期停车，则用加压氮气将导热油从系统压回导热油贮罐。

  ⑴紧急通知导热油装置停止加热，打开导热油装置内部短路阀，停止向造气装置送

  ⑵关闭转化炉前阀，切开汽化塔系统与反应系统。转化炉后系统适当卸压。汽化系

  MWC-612型甲醇制氢催化剂是一种以铜为活性组份。由铜、锌、铝等的氧化物组成的新型催化剂。其对甲醇蒸汽转化制氢和二氧化碳具有高活性和良好的选择性。

  ⒈催化剂用塑料袋包装后装入铁桶内。室内贮存，严防受潮、受震和毒物污染。搬运过程中禁止在地上滚动。禁止从高于0.5米的地方落下，或撞击。

  ⒉在一般的情况下，催化剂可以贮存一年以上，对催化剂的物理性能和活性不会有影响。

  该MWC-612型催化剂使用前须进行升温还原。在不同的温度段分别按15℃/h、10℃/h、5℃/h升温速度进行，在升温过程中分阶段提高还原气中的氢气含量（0.5～20%）。

  还原结束后，停止加入氢气，关小还原气量至原流量的80%。准备正常开车投料，建议投料量为正常运作时的30～80%。

  ⑴催化剂的还原是十分重要的一步骤，必须小心操作。要保证催化剂充分还原，不可急燥行事。

  ⑶MWC-612型催化剂可以在230～280℃下操作。催化剂使用前期可维持较低的操作温度，

  ⑷铜系催化剂的缺点是耐热性较差，故无论是升温还原或在反应操作中都要避免催化剂淬冷淬热。否则会造成铜晶粒变化，进而影响催化剂的活性和寿命。

  1、先检查转化炉质量是不是符合要求，再将转化炉内上下封头、列管内、板管和花板上

  的铁锈杂物全部清除干净，必要时可进行酸洗、水洗，再擦净、吹干备用，要求无铁锈、无杂物。

  2、通气对转化炉再次进行试漏查漏，当确认所有的连接法兰不漏气后，方可泄压排气，

  ⑶对催化剂开桶进行质量检查，用6～10目的钢网筛将催化剂中的碎粉筛除备用。

  在运输或存库中不当受到污染或被水浸泡变质的催化剂一般不能使用。只有确认催化剂质量符合标准要求时，才能装入转化炉内。

  ⑴卸下转化炉上盖，再次检查转化炉内是否干净，若不符合标准要求，要重新清扫干净。

  ⑶装填时不能急于求成，以防出现架桥现象，当出现架桥时应作好标记，及时处理。

  ⑷定量装填完后，再逐根检查有无漏装，当确认无漏装并已处理了架桥现象。如需要，

  注：催化剂装填结束后，按要求对转化炉进行气密性试验，确保转化炉封头法兰无泄漏；卸下转化炉下部过滤器，将丝网上杂物清扫干净，装好过滤器；对转化炉已拆卸过的设备和管线等有关部位进行试漏查漏，必要时需再次测试泄漏率达合格。

  因各种原因需卸出催化剂，当需卸出已还原过的或使用过的催化剂时，拆卸前必须对催化剂进行钝化处理操作。(具体操作见催化剂使用说明书)。

  ⑵松动下盖紧固螺栓，用手动葫芦或强度足够的加长拉筋螺栓支固，使下封头法兰

  因本装置所用原料甲醇和产品氢气均为易燃易爆品，故正式投料开车前必须用氮气置换系统至O2＜2.0％以下。而催化剂还原过程用氢气作还原气，为避免系统中氧存在使反复进行还原-氧化过程，所以还原系统必须置换至O2≤0.5％，还原用氮气中氧含量必须低于0.1％。

  ⑵NH101管道的置换：在系统置换合格后，关闭R101出口阀V1065，开启V1079阀，

  ⑶气囊的置换：将V102气囊内的气体排净，再用适量氮气置换2～3次，便可将气

  ⑴检查还原系统所有设备、阀门、仪表是否处正常状态，关闭所有阀门，开启仪表，

  催化剂使用前须进行还原。由于本催化剂为主要组分为CuO-ZnO-Al2O3，而对转化反应起主要作用的为活性单质铜，还原过程用氢气作还原气，用氮气作载气。还原反应为强放热反应，所以氢氮气配比及还原气空速必须符合标准要求。

  ⑷开转化炉导热油进口阀；开汽化器导热油进口阀、旁路阀、前后阀，短路阀。启动

  ⑸检查还原系统、导热油系统运转是否正常。如无异常，则通知导热油系统按催化剂

  ⑻还原过程中定期在冷却器的排污阀处排放冷凝水。定期向系统补充氮气和氢气。

  凡是还原过(包括未还原完全)的催化剂要卸出前，都必须钝化，若生产中要长期停车，为了保护催化剂，也必须作钝化处理。未钝化前反应器必须保持正压，禁止空气进入。

  钝化系统与还原系统相同，阀门开或关相同。钝化过程与还原过程同为强放热反应，必须注意氮、氧气配比及系统循环气量。钝化过程温度低于60℃，不需外界供热。

  3、催化剂使用中应尽量避免中途停车。每停一次车，尽管采取了钝化或氮气保护操作，

  5、在满足生产能力、产率的前提下，催化剂应在低温下操作，有利于延长催化剂使用

  7、对装置使用的原料甲醇、脱盐水、氮气、氢气等一定要符合要求，严格规范检测程序。

  有机硫（如CS2）则在铜基甲醇合成催化剂作用下先转化为H2S，再与催化剂活性组份反应：

  COS被氢解生成CH3SH，吸附于催化剂的活性位上，造成催化剂活性迅速下降。

  硫对铜基甲醇合成催化剂的中毒是累积的、永久的。实验表明：硫的存在将迅速降低铜基甲醇合成催化剂的活性，当催化剂吸

  硫量达2.4～2.5%时，其活性将下降75%。研究指出：铜基催化剂被H2S中毒的速率方程为一级失活方程：

  在工业生产中，当原料气中仅存在痕量的硫化物时，催化剂的活性在极短的时间内将大大降低。

  氯化物引起的甲醇合成催化剂中毒有两种观点：其一认为：氯化物与催化剂中的锌结合，生成了具有低熔点的ZnCl2, 从而加剧了催化

  剂的烧结，减少活性铜的表面积，使活性下降；其二认为：氯化物与活性组份中Cu+1/ZnO结合，生成易挥发的CuCl2，减少了催化剂

  的活性部位，导致催化剂活性丧失。所以，虽然氯化物不象硫化物那样广泛存在于甲醇合成原料中，但即使少量的氯化物也会导致铜

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