מימן נמצא בשימוש נרחב בפלדה, מתכות, תעשייה כימית, רפואה, תעשייה קלה, חומרי בניין, אלקטרוניקה ותחומים אחרים. לטכנולוגיית רפורמת מתנול לייצור מימן יש את היתרונות של השקעה נמוכה, ללא זיהום ותפעול קל. זה היה בשימוש נרחב בכל מיני צמח מימן טהור.
מערבבים מתנול ומים בפרופורציה מסוימת, לחץ, מחמם, אידוי ומחמם יתר על המידה את חומר התערובת כדי להגיע לטמפרטורה ולחץ מסוימים, ולאחר מכן בנוכחות זרז, תגובת פיצוח מתנול ותגובת העברת CO מבוצעות בו זמנית, ויוצרות תערובת גז עם H2, CO2 וכמות קטנה של CO שיורי.
כל התהליך הוא תהליך אנדותרמי. החום הדרוש לתגובה מסופק באמצעות סירקולציה של שמן הולכת חום.
כדי לחסוך באנרגיית החום, גז התערובת שנוצר בכור מבצע חילופי חום עם נוזל תערובת החומר, ואז מתעבה ונשטף במגדל הטיהור. נוזל התערובת מתהליך העיבוי והשטיפה מופרד במגדל הטיהור. ההרכב של נוזל תערובת זה הוא בעיקר מים ומתנול. הוא נשלח חזרה למיכל חומרי הגלם למחזור. לאחר מכן נשלח גז הפיצוח המוסמך ליחידת ה-PSA.
מאפיינים טכניים
1. התעצמות גבוהה (מודולריזציה סטנדרטית), מראה עדין, יכולת הסתגלות גבוהה באתר בנייה: המכשיר הראשי מתחת ל-2000Nm3/h ניתן להחליק ולספק אותו כמכלול.
2. גיוון שיטות החימום: חימום חמצון קטליטי; חימום עצמי חימום מחזור גז הפליטה; דלק הולכת חום חימום תנור שמן; חימום חשמלי הולכת חום חימום שמן.
3. צריכת חומרים ואנרגיה נמוכה, עלות ייצור נמוכה: צריכת מתנול מינימלית של 1Nm3מימן מובטח להיות < 0.5 ק"ג. הפעולה בפועל היא 0.495 ק"ג.
4. התאוששות היררכית של אנרגיית חום: ניצול מקסימלי של אנרגיית החום והפחתת אספקת החום ב-2%;
5. טכנולוגיה בוגרת, בטוחה ואמינה
6. מקור חומר גלם נגיש, הובלה ואחסון נוחים
7. הליך פשוט, אוטומציה גבוהה, קל לתפעול
8. ידידותי לסביבה, ללא זיהום
מערבבים מתנול ומים בפרופורציה מסוימת, לחץ, מחמם, אידוי ומחמם יתר על המידה את חומר התערובת כדי להגיע לטמפרטורה ולחץ מסוימים, ולאחר מכן בנוכחות זרז, תגובת פיצוח מתנול ותגובת העברת CO מבוצעות בו זמנית, ויוצרות תערובת גז עם H2, CO2וכמות קטנה של שאריות CO.
פיצוח מתנול הוא תגובה מורכבת מרובת רכיבים עם מספר תגובות כימיות של גזים ומוצקים
תגובות מרכזיות:
| CH3הו |
| CO + H2O |
תגובת סיכום:
CH3OH + H2O מְשׁוּתָף2+ 3H2– 49.5 קילו-ג'יי/מול |
כל התהליך הוא תהליך אנדותרמי. החום הדרוש לתגובה מסופק באמצעות סירקולציה של שמן הולכת חום.
כדי לחסוך באנרגיית החום, גז התערובת שנוצר בכור יוצר חילופי חום עם נוזל תערובת החומר, ואז מתעבה ונשטף במגדל הטיהור. נוזל התערובת מתהליך העיבוי והשטיפה מופרד במגדל הטיהור. ההרכב של נוזל תערובת זה הוא בעיקר מים ומתנול. הוא נשלח חזרה למיכל חומרי הגלם למחזור. לאחר מכן נשלח גז הפיצוח המוסמך ליחידת ה-PSA.
Pressure Swing Adsorption (PSA) מבוסס על ספיחה פיזית של מולקולות גז על פני השטח הפנימיים של סופח ספציפי (חומר מוצק נקבובי). הסופח קל לספוח רכיבים בעלי רתיחה גבוהה וקשה לספוח רכיבים בעלי רתיחה נמוכה באותו לחץ. כמות הספיחה עולה בלחץ גבוה ויורדת בלחץ נמוך. כאשר גז ההזנה עובר דרך מצע הספיחה בלחץ מסוים, הלכלוכים בעלי הרתיחה הגבוהה נספגים באופן סלקטיבי והמימן בעל הרתיחה הנמוכה שאינו נספג בקלות יוצא החוצה. ההפרדה בין מרכיבי מימן וטומאה מתממשת.
לאחר תהליך הספיחה, הסופח סופח את הטומאה הנספגת בעת הפחתת הלחץ כך שניתן לשחזרה לספוח ולהפריד שוב זיהומים.
1. מיחזור H2 מתערובת גז עשירה ב-H2 (PSA-H2)
טוהר: 98%~99.999%
2. הפרדת וטיהור CO2 (PSA – CO2)
טוהר: 98~99.99%.
3. הפרדה וטיהור CO (PSA - CO)
טוהר: 80%~99.9%
4. הסרת CO2 (PSA – הסרת CO2)
טוהר: <0.2%
5. PSA – הסרת C₂+
* תהליך ייצור החמצן VPSA מיישם עיצוב "מותאם אישית" בהתאם לגובה שונה של המשתמש, תנאים מטאורולוגיים, גודל המכשיר, טוהר החמצן (70%~93%).
