山西自熱式甲醇制氫催化劑

新型催化劑：量產(chǎn)技術(shù)及穩(wěn)定性是研究重心規(guī)模化生產(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)模化應(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(diǎn)。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。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。山西自熱式甲醇制氫催化劑

催化劑的保護(hù)1、在任何情況下，催化劑層溫度禁止超過300℃。2、還原后的催化劑禁止與氧氣或空氣接觸。3、催化劑使用中應(yīng)盡量避免中途停車。每停一次車，盡管采取了鈍化或氮?dú)獗Ｗo(hù)操作，還是會影響催化劑使用壽命。4、催化劑的升溫和降溫都必須緩慢進(jìn)行，禁止急速升溫和降溫。5、在滿足生產(chǎn)能力、產(chǎn)率的前提下，催化劑應(yīng)在低溫下操作，有利于延長催化劑使用壽命。6、禁止含硫、磷、鹵素元素等有毒物質(zhì)混入系統(tǒng)，以免造成催化劑中毒。7、對裝置使用的原料甲醇、脫鹽水、氮?dú)?、氫氣等必須符合要求，?yán)格規(guī)范檢測程序。8、如發(fā)現(xiàn)有異常特別是反應(yīng)系統(tǒng)異常，應(yīng)立即停車分析檢查，排除后再開車。江蘇耐高溫甲醇制氫催化劑甲醇制氫催化劑的應(yīng)用范圍廣，包括能源、化工等領(lǐng)域。

甲醇在一定的溫度、壓力條件下通過催化劑，在催化劑的作用下,發(fā)生甲醇裂解反應(yīng)，這是一個氣固催化反應(yīng)，(1)甲醇經(jīng)加壓、計量送入換熱器，再經(jīng)過過熱器達(dá)到反應(yīng)所需溫度后送入裂解反應(yīng)器。在固定床催化反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行甲醇裂解反應(yīng)，生成H2和CO?？筛鶕?jù)用戶需求，如需99.99%的純氫，則增加變壓吸附提氫即可。主要原料要求甲醇：符合GB338-2011，工業(yè)一級，純度≥99.5%，氯離子≤0.1mg/L甲醇裂解裝置操作溫度:250~300℃操作壓力:0.1~0.5MPa。

催化劑的還原和鈍化操作1、準(zhǔn)備⑴檢查還原系統(tǒng)所有設(shè)備、閥門、儀表是否處正常狀態(tài)，關(guān)閉所有閥門，開啟儀表，處待用狀態(tài)。⑵準(zhǔn)備好還原用氮?dú)?、氫氣，并?jīng)質(zhì)檢符合要求。⑶通知導(dǎo)熱油裝置、分析室準(zhǔn)備開車，通知送冷卻水。2、催化劑還原操作催化劑使用前須進(jìn)行還原。由于本催化劑為主要組分為CuO-ZnO-Al2O3，而對轉(zhuǎn)化反應(yīng)起主要作用的為活性單質(zhì)銅，還原過程用氫氣作還原氣，用氮?dú)庾鬏d氣。還原反應(yīng)為強(qiáng)放熱反應(yīng)，所以氫氮?dú)馀浔燃斑€原氣空速必須符合要求。還原反應(yīng)方程式為：CuO+H2—→Cu+H2O催化劑含約5%物理水，還原過程會生成少量水，須經(jīng)冷凝后排出。新型甲醇制氫催化劑的研發(fā)是實現(xiàn)綠色能源轉(zhuǎn)化的重要途徑。

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。陜西節(jié)能甲醇制氫催化劑

甲醇制氫催化劑的研究需要跨學(xué)科合作，包括化學(xué)、物理、材料等領(lǐng)域。山西自熱式甲醇制氫催化劑

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)。山西自熱式甲醇制氫催化劑