耦合余热循环的甲醇重整制氢热力学分析

为了提高甲醇重整制氢的产氢率和热量利用率,以甲醇水蒸气重整制氢为研究对象,提出了耦合余热循环的甲醇水蒸气重整制氢工艺流程,采用Aspen Plus模拟软件建立热力学模型。以CaO为CO₂吸附剂,对吸附性增强的耦合余热循环的甲醇水蒸气重整制氢体系进行热力学分析,从单因素和双因素综合考虑,分析了压力、温度、n(H₂O)/n(CH₃OH)、和n(CaO)/n(CH₃OH)对重整气的影响规律,从而确定最优操作参数。结果表明,最优反应温度为230～250℃,压力为100～200 kPa,n(H₂O)/n(CH₃OH)为1.3,n(CaO)/n(CH₃OH)为0.8;与常规甲醇水蒸气重整制氢相比,耦合余热循环的甲醇水蒸气重整制氢体系的热量利用率显著提高,产氢率提高4.37%,甲醇转化率提高5.42%,二氧化碳含量降低42.79%。