０ ２ ０ ２ ０ ２ ２ ４ 。 甲醇制氢 工 艺对 应 的 各 ． ５＋ ．０＋ ．５＝ ．０
即总塔数为 ８２座塔 同时进料吸附 ， ， 其他 ６座塔分 别 处于再 生 的 不 同步 骤 ， 均压 、 空 再 生 工 艺 ， ３次 抽
达 到连 续生 产氢 气 的 目的 。产 品氢 气送 出界 外 ， 解 吸 气经稳 压后 输 出界 区 Ｊ 。
利 用 甲醇制 氢 有 ３种途 径 ： 甲醇 裂解 、 甲醇 部分 氧化 和 甲醇 蒸 气重 整 。其 中 ， 甲醇裂 解 制 氢 由 于氢
Ｈ２ ０＋Ｃ Ｏ—— Ｃ ２ Ｈ２ ÷Ｏ ＋
（） ２
Ｃ ３ Ｈ＋Ｈ ０ ＨＯ ２ Ｃ ２ Ｈ Ｏ ＋３ ２ （） ３ 缓 冲罐 中的 甲醇与 来 自循 环 液储 罐 的循环 液 混
的转化气经换热器与原料气换热后进入冷却器 ， 用 冷却水冷却冷凝 。冷却冷凝后 的反应产物送水洗塔
进 行 吸收分 离 。 导 热油 经循 环泵 加压 后 ， 通过 加热 炉加 热 ， 甲 供 醇 过热 器 、 转化 炉加 热 以及气 化塔 气化 循环 使用 。
ｌ 甲醇裂解 制氢工艺
中图分类号 ： Ｑ １ ． ８ Ｔ １６ ２ 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ：０４ ７ ５ （０ １ ０ ．０ ９０ １０ ．０ ０ ２ １ ）４０ ３ ．３
引 言
工 业 上 大 量 生 产 氢气 的方 法 是 ， 用 水蒸 气 通 利 过 灼热 焦 炭生 成 的水 煤 气 经 分 离 而得 ， 或是 烃 类 与
收率高（ 由反应式可以看 出其产物 的氢气体积分数 接近 ７ ％ ） 能量利用合理 、 ５ 、 过程控制简单 、 于工 便
业操 作 而更 多 地 被 采 用 。然 而 ， 于其 原 料 甲 醇 和 由 产 品氢 气都 是 可燃 性物 质 ， 易燃 易爆 ， 以对 其 工艺 所 的安 全 问 题 进 行 研 究 非 常 必 要 。本 文 以 中 等 规 模 ８４０ｍ ／ ０ ３ｈ甲醇裂解制氢为例 ， 用道化 学公 司的“ 利 火 灾爆 炸危 险指 数 法 ” 其 安全 问题 进 行 了研究 … 。 对
定 的温度 、 压力条件下通过催化剂 ， 在催化剂的作用
下 发生 甲醇裂 解反应 和 Ｃ Ｏ的变换 反 应 ， 生成 Ｈ 和
Ｃ Ｏ 。这 是一 个 多 组 分 、 反 应 的 气 固催 化 反 应 系 多 统， 反应 方 程 如式 （ ）～ （ ） １ 式 ３：
Ｃ Ｏ Ｈ３ Ｈ Ｃ ２２ Ｏ＋ Ｈ （） １
甲醇裂解制氢的反应原理是 甲醇与水蒸气在一
收稿 日期 ：０ １０ －２ ２ １－４２
环液储罐 。循环液储罐 中的循环 液与原料 甲醇混 合， 经进料泵加压后循环使用。
１ ２ 变压吸 附提 氢 工序 ．
作者简 介： 张玉林 ， ， ６ 男 １ ３年出生 ， ０ ９ ２ ８年毕业于 山西师范大学化学 ０ 专业 ， 讲师 ， 注册安全工程师， 现从事高职院校教学工作。
项具 体取 值 见表 １ 。
表 １ 甲 醇 制 氢 一 般 工 艺 危 险 系数
项目
危 险系数范围 采用危 险系数
２ 火 灾 、 炸 危 险 指 数 安 全 评 价 法 爆
目前 ， 国内使用 的安全评价方法大多是定性评
价 ， 专 家 评 议 法 、 全 检 查 法 、 果 分 析 图法 等 。 如 安 因 定 性评 价方 法 因 易 于 操 作 、 果 直 观 被 广 泛 应 用 。 结 ２ １２ ２ 特殊 工艺 危 险系数 （ ． ．． Ｆ） 特殊 工 艺危 险系数 是影 响 事故发 生概 率 的主要 因素 。特定 的工艺 条 件 是 导 致 火灾 、 炸 事 故 的 主 爆 要原因， 主要 从有 毒性 物质 、 炸极 限范 围 内或 其 附 爆 近 的操作 、 力释 放等 １ 方 面进行 分析 。本工 艺 压 ２个 的特殊工 艺 危 险 系数 （ ）＝基 本 系 数 ＋所 选 取 的 特 殊工 艺 危 险 系 数 之 和 ＝１ ０ ． ０＋０ ２ ．０＋０ ５ ． ０＋
合 后用 原料 泵加 压 送 换 热 器 ， 从 转 化 炉 出来 的转 与 化 气换 热 ， 热 后 的原 料 进入 气 化 器 气 化 。气 化 后 换 的原料 气进 入过 热 器 ， 导 热 油 加 热 至 反应 温 度 后 用 进 入转 化炉 。转 化炉 用 导热油 加 热 。从 转 化炉 出来
转化气通过气液分离器脱除液态物质后 ， 先进
・
４ ・ ０
山
西
化
工
２ １ 年 ８月 ０１
人 Ｐ ＡＩ－Ｏ／ Ｓ Ｃ ２Ｒ脱 除 Ｃ ２再进 入 Ｐ Ａ Ｉ— 得 到 Ｏ， Ｓ ＩＨ２ 产 品氢气 。整个 提氢 工序 采用 ８２３ Ｒ －－／ Ｖ运 行 方式 ，
系数 ＋ 所取各选项系数之和 ＝１ｏ ０２ ０ ５ ．ｏ＋ ．０＋ ．０＋
１１ 甲醇 裂解 工序 ．
由脱盐水储罐来的脱盐水经进料泵送水洗塔作 为 吸收剂 ， 经水洗 后 的转化 气从 水 洗塔 塔顶 出来 ， 经 转化气缓 冲罐缓冲后送变压吸附提氢工序。脱盐水 自水 洗 塔 顶 部 喷 淋 而 下 ， 收 反 应 产 物 中 的 液 相 吸
（ 未反 应 的 甲醇 、 ） ， 水 洗 塔底 部排 出 ， 人 循 水 后 从 进
水蒸气作用后生成 的物质经分离而得。氢能广泛利 用 的最大障碍在于其储存与配给困难。解决这些问 题 的有效办法之一就是通过合适的具有高含氢量的 液 体燃 料 的催 化转 化 。在所 有 可 能利 用 的液体 燃料 中， 甲醇以其含氢量高 、 价格低廉、 储存容易 、 运输方 便 、 大于 求 的优 点而 成为 最佳 选 择 。 供
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蕞
。
甲醇 裂 解 制氢 工 艺 安 全 评 价 研 究
张 玉林
（ 临汾职业技术 学院 ， 山西 临汾 ０ １０ ） ４ ０ ０
摘要 ： 以中等规模 ８４ ０ｍ ｈ甲醇裂解 制氢项 目为例 ， ０ ／ 采用 道化 学火灾 爆炸 危险指 数法对其 安全 问题进行 量化研究 ， 通过采取安全措施使 其危险性 由“ 常大 ” 并 非 下降 为“ 中等” 。 关键 词 ： 甲醇 制氢 ； 火灾爆炸危 险指数 ； 安全评 价
第３ １卷第 ４期
２１ ０ １年 ８月
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