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1、江苏苏净集团有限公司JQ-5甲醇分解气体发生装置使用说明书一、甲醇解制氢的原理在一定条件下将甲醇进行分解可以获得主要成分为H2、CO的氢一氧化碳混合气体，其反应式如下：催化剂 COHH3 2H2+CO-Q 用此法制得的气体是一种良好的还原性保护气体，可以广泛地应用于半导体工业、冶金工业、机械工业以及其它需要保护气氛的生产和科研部门中。 利用甲醇来制取保护气体，在工业上较容易实现，这是因为：1. 甲醇容易分解：甲醇在催化剂的作用下，常压加热至260以上即能分解，并且随着温度的升高，分解速度加快，分解也就越完全。2. 气体精制容易：作为原料的甲醇纯度是很高的，其中挥发性杂质只有少量的惰性气体和水份
2、，特别是含氧量极少。因此，甲醇分解后的混合气体只需通过简单的净化就可获得纯度很高的保护气体。3. 原料甲醇容易得到，价格低廉，原料消耗比较少。二、工艺流程 （参见工艺流程图）甲醇来源来自用户甲醇贮罐或高位罐，鉴于分解后产气纯度的要求和防止催化剂中毒的要求，要使用优等品或优等品以上的甲醇。甲醇经甲醇计量泵计量加压后，进入甲醇汽化器进行汽化，压力升至至0.05MPa（表压）左右，然后经套管式换热器换热后进入裂解反应器。裂解反应器由内外筒、电热元件和保温材料组成，JQ5裂解反应器内为内外筒结构，内外筒之间装甲醇分解触媒，内筒内装有电加热棒，通电后使裂解反应器内温度均匀上升。裂解反应器温度控制在260
3、320之间，甲醇气在高温下分解，分解后的高温混合气体通过套管换热器与低温的甲醇进行热交换，再经过列管式水冷却器后温度降至接近常温，便可供用户使用。如用户对混合气的纯度和露点要求较高，则可在甲醇分解装置后配纯化装置。三、主要技术指标1. 产品气量 5Nm3/h（一氧化碳氢混合气）2. 气体纯度 氢气65%, 一氧化碳32%左右 3. 甲醇消耗量 小于2.5kg /h4. 裂解反应器工作温度 2603205. 裂解反应器工作压力 小于0.1MPa6. 电源 380V，50HZ7. 功率 15kW8.循环冷却水耗量 500L/h9.外形尺寸(长宽高) 150016002000mm四、甲醇分解装置结构
4、及特点JQ-5甲醇分解制氢装置是长方型，结构紧凑，操作维修都很方便。请参见工艺流程图。1 计量泵在甲醇原料缓冲罐中间与甲醇分解设备之间设置了甲醇计量泵，这样既可以提高甲醇的压力来提高甲醇裂解反应器的操作压力,也便于甲醇进料的稳定及进甲醇流量的调节及控制。2 裂解反应器裂解反应器内为内外筒结构，内外筒之间装甲醇分解触媒，内筒内装有电加热棒，通电后使裂解反应器内温度均匀上升。反应器装有测温热电偶TIC-03、TIC-03，进行温度控制与监控。该裂解反应器是不锈钢材质，内装甲醇分解催化剂约100kg，催化剂在260320的温度下工作，其正常使用寿命为2年。催化剂会因为分解用甲醇品质不高而发生中毒失效
5、，一旦催化剂失效，则必须更换催化剂或炉胆。3 JQ5裂解反应器内为内外筒结构，内外筒之间装甲醇分解触媒，内筒内装有电加热棒，通电后使裂解反应器内温度均匀上升，JQ5裂解反应器内为内外筒结构，内外筒之间装甲醇分解触媒，内筒内装有电加热棒，通电后使裂解反应器内温度均匀上升4 汽化器在分解炉前设置了汽化器，汽化器的作用在于对甲醇过热和加热成为气体，同时可以用来调节本套装置的系统压力。5. 水冷却器 其内部为列管式换热器，管程通水（下进上出），壳程通气（上进下出）。气体排污阀V113应处于关闭状态。在通气前，首先应接通冷却水，工作中应保证冷却水的循环与不间断。需要定期排放气体冷却过程中产生的冷凝水或者
6、未分解的液态甲醇使用气体排污阀排放。五、设备安装及使用前准备1 本套设备可直接放置在室内平整水泥地面上。房间要求宽敞，周围环境通风良好且水电到位。连接装置进出气管，放空口必须用管路接至室外，向上排放。设备的连接管道均采用无缝钢管。 2 安装完毕，系统作气密性试验：用钢瓶氮气对系统充入0.2 Mpa的氮气，在各管道连接处用肥皂水检漏，以不泄漏为合格。试验结束后，关闭各进出口阀。3 做好使用前的准备工作1） 熟悉本设备原理、构造，认真检查设备气、电各系统是否畅通或是否有漏气，电气接触不良或仪表失灵等现象，发现问题及时修复。2） 气路系统各阀门应处于关闭状态。3） 设备运行前，用户应将电源线按电器接
7、线图接入控制箱，做好接地保护。合格后方可使用。4）接好进出水管道，打开冷却系统阀门。5） 接通外部电源。6）将甲醇原料管道与设备并联接好。六、操作方法1管路吹扫用氮气吹扫裂解反应器和气体管路，以置换系统中的空气，吹扫时间13小时。2. 触媒活化1）接通电源，打开电控箱电源开关，温控仪指示灯亮，裂解反应器加温指示灯亮，观察电流表工作是否正常，设备开始加热升温。升温前，应详细阅读温控仪的使用说明书。监控温度设置应比温控设置高2080。2）开放空阀、排污阀，使设备内的残余气体在升温过程中放空至室外。触媒活化过程温度和气量控制如下：温度范围升温及保温时间h甲醇流量L /h室温1001010015010
8、15020010.5120025011225030023 * 表中数据供参考，用户在操作时可根据实际情况灵活调整。裂解炉温度较低时，甲醇不易分解，不能通气；炉温升至180以上时，缓慢打开进料阀，打开计量泵,调整进气流量，所产生的分解气和水由排污阀V113放至室外。随着炉温的升高，进气流量逐渐增大；当炉温达到260时，将进气流量缓慢开大，并在此状态下稳定38小时，触媒已得到充分活化。3. 正常工作触媒活化结束后，即可进入正常工作。首先,接通总电源，将裂解反应器的温控仪调至260320，开始对裂解反应器加热。待裂解反应器升温至260后，逐惭缓慢地打开进料阀,打开计量泵,调节流量阀，使裂解反应器的压
9、力为0.02-0.1 Mpa，甲醇流量缓慢上升 (注意：流量不能增加过快，以保证甲醇气体充分分解)，此时甲醇气开始分解，并经放空阀V117排至窒外，过了几分钟后，关闭排污阀，打开出氢阀，将产品气送至用气点。调节计量泵甲醇流量的大小可控制分解气体的流量。注意：用户需经常观察压力表，以保证供气压力正常。压力过高时，用户需检查并调整调节计量泵的流量，以保证裂解反应器压力不至于过高从而影响甲醇的分解率。4. 停机1） 关闭进料阀V103和V104及甲醇计量泵,再打开放空阀V117，使设备内的残余气体排至室外。2）关闭裂解反应器电源，再关闭总电源。3）待裂解反应器内残甲醇基本分解完毕后关闭排污阀。否则由
10、于残甲醇的分解引起压力升高，导致仪表设备损坏。4） 关闭所有阀门，整个装置尽可能地处于不与外部空气接触的状态。便于下次使用时触媒不再活化。七、设备维护用户在使用维护过程中，如有疑问或需求可随时与我公司服务部联系。电话：0512-65310510触媒更换：触媒使用一定时间后就会失效，引起甲醇分解效率明显下降，触媒破碎粉化会使气流阻力增加。在这种情况下，触媒不能继续使用，应重新更换。触媒第一次使用前，必须进行活化。八、注意事项1. 甲醇是一种具有酒精味的有毒液体，对人的眼睛和器官有伤害，应防止泄漏，特别要防止人吸入甲醇，否则会使人体受到伤害。2. 经常检查和保持装置气路系统气密性，而分解气体无色无味，却是易燃易爆气体。因此要防止泄漏以免发生事故，不合格气和废气放空必须排至室外。3. 严格控制温度对甲醇的充分分解是必不可少的条件，所以必须注意控温仪是否正常工作，若控温仪失灵或热电偶接触不良，易造成指示温度与实际温度的不一致，以至温度过高烧坏裂解反应器及触媒，一旦发现应立即切断电源检修。裂解反应器在升温过程中不能超过350。4. 设备外壳必须接地，以免造成用电事故，用气必须符合气体安全规程。九、附图 设备装置总图、工艺流程图、电气原理图、电气接线图。1JQ-5甲醇制氢装置说明书
