一种吸附强化的甲醇水蒸气重整制氢方法及装置

摘要

本发明公开了一种吸附强化的甲醇水蒸气重整制氢方法，利用勒夏特列原理，通过吸附剂吸附和脱除重整反应产物中的CO₂，以此不仅推动重整反应向生成氢气方向移动，强化甲醇与水蒸气重整反应、降低反应温度，而且由于CO₂浓度降低后抑制了生成CO的副反应，达到根本性降低CO浓度的目的。本发明还公开了一种可以实现连续吸附强化甲醇水蒸气重整制氢的装置，包括四个并联的反应器和相配套的升温或减压的设备。

主权项

一种吸附强化的甲醇水蒸气重整制氢方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)向固定床反应器中通入氮气和氢气的混合气体，对混合物中的催化剂或复合剂中的催化剂成分进行还原；(2)将甲醇与水的混合液经汽化后进入固定床反应器，与装填在固定床反应器中的吸附剂与催化剂的混合物或含吸附与催化成分的复合剂接触，进行吸附强化的甲醇水蒸气重整反应；(3)停止通入甲醇与水的混合原料，对固定床反应器进行升温使吸附剂再生；或者对固定床反应器进行恒温减压使吸附剂再生；(4)固定床反应器产生的重整气和再生气与未反应的原料经冷凝器后分离，并分别回收；(5)重复步骤(2)(3)(4)，实现连续制氢；水与甲醇的摩尔比为1～3:1，甲醇的体积空速为45～1000h^‑1所述的重整反应的温度为150～250℃，压力为0.1‑1.0MPa；所述的吸附剂与催化剂的混合物或含吸附剂与催化剂成分的复合剂中，按质量比计，吸附剂：催化剂＝1～10:1；所述的催化剂为铜‑锌重整催化剂；所述的吸附剂为镁铝水滑石、活性炭、分子筛、氧化镁或碱金属碳酸盐。