甲醇制氫（氫 production from 工業甲醇）是以甲醇為原料制取氫氣的方式。甲醇作為一種常見的化工原料，既可從化石資源中制得，又可從生物質中獲取，來源廣泛，且甲醇分子式中氫元素含量高，因此在制氫領域具有較好的應用前景。甲醇制氫主要有3種途徑：甲醇蒸汽重整制氫、甲醇部分氧化制氫、甲醇裂解制氫。
2023年2月，中國石化甲醇現場制氫項目投入使用，成為中國首個甲醇制氫加氫一體站。
基本概述
甲醇與水蒸氣在一定的溫度、壓力條件下通過催化劑, 在催化劑的作用下, 發生甲醇裂解反應和一氧化碳的變換反應，生成氫和二氧化碳, 這是一個多組份、多反應的氣固催化反應系統。反應方程如下:
CH3OH→CO+2H2 (1)
水芝澳CO→CO2+H2 (2)
CH3OH+H2O→CO2+3H2 (3)
重整反應生成的H2和CO2, 再經過變壓吸附法(PSA)將H2和CO2分離，得到高純氫氣。
制取途徑
工業上利用甲醇制氫有二種途徑：甲醇分解、甲醇部分氧化和甲醇蒸汽重整。
甲醇蒸汽重整制氫由于氫收率高(由反應式可以看出其產物的氫氣組成可接近75%)，能量利用合理，過程控制簡單，便于工業操作而更多地被采用。
工藝流程
甲醇蒸汽重整是吸熱反應，可以認為是甲醇分解和一氧化碳變換反應的綜合結果。我公司藍博凈化科技的 甲醇蒸汽重整制氫工藝，經歷了多次技術改進，已相當成熟。該過程的典型工藝流程見圖1。
甲醇蒸汽重整反應通常在250-300℃，1-5MPa，H20與CH30H摩爾比為1.0-5.0的條件下進行，重整產物氣經過變壓吸附等凈化過程，可得不同規格的氫氣產品。
甲醇蒸汽重整過程既可以使用等溫反應系統，也可以使用絕熱反應系統。等溫反應系統采用管式反應器，管殼中充滿熱載體進行換熱，保持恒溫反應。在絕熱反應系統中，蒸汽與甲醇混合物經過一系列絕熱催化劑床層，床層之間配備冷卻器1。
反應產物凈化系統可根據產品質量等級要求選擇，變壓吸附及膜分離技術是非常實用的氣體凈化技術。變壓吸附凈化可獲得純度高于99.99%的氫氣產品，依據所使用的不同吸附劑及工藝條件，氫回收率在70%-87%之間變化。溶劑洗滌、CO催化轉化、甲烷化等過程均可用于凈化氫氣。
F104甲醇重整制氫催化劑
【用途與特點】
四川蜀泰化工科技有限公司專業生產研發F104重整制氫催化劑，主要用于甲醇和水發生重整變換反應，轉化為H2、N2、CO2、極少量的CO和CH4，以制取所需要的產品H2。該催化劑采用了新的共沉淀生產工藝，添加了特殊助劑，活性穩定、孔結構合理，綜合性能已處于國際領先水平。
銅含量高，比表面積大，低溫活性高；添加新型助劑，抗毒性能更好；裂解和變換雙功能催化劑；【主要物化性質】
單程轉化率高副反應少，不易結蠟強度高，不易粉化，阻力低
【使用條件】
1、原料氣中硫含量<1ppm，氯含量<1ppm。
2、操作液空速≤1.2h
3、壓力：≤3.6MPa
4、使用溫度：200℃～300℃
參考資料 >
甲醇制氫.中國大百科全書.2024-03-23
全國首個！這個“一體站”投入使用.百家號.2024-03-23